ما هي أسباب مرض التوحد؟ نظرة علمية على الجينات والبيئة

ما هو الإجماع العلمي بشأن أصول التوحد؟

هل هناك سبب معروف واحد للتوحد؟

لفترة طويلة ، بحث الناس عن سبب واحد وحيد وراء التوحد. كان يبدو الأمر أكثر بساطة بهذه الطريقة. لكن مع ازدياد معرفة العلماء ، أصبح من الواضح أن التوحد ليس ناجماً عن شيء واحد فقط. إنه أكثر تعقيداً من ذلك.

يتفق المجتمع العلمي الآن على أن اضطراب طيف التوحد (ASD) ينشأ من مزيج معقد من العوامل. لقد تغير هذا الفهم بمرور الوقت، بعيدًا عن البحث عن محفز واحد إلى التعرف على مجموعة من التأثيرات.

يعني ذلك التعقيد أننا لا يمكننا الإشارة إلى حدث معين أو تعرض كسبب وحيد لأي شخص تم تشخيصه بالتوحد.

لماذا من الصعب تحديد سبب واحد محدد للتوحد؟

طريقة تطور دماغ الشخص تتأثر بالعديد من الأشياء التي تحدث على مدى الزمن. تشمل هذه العوامل التركيب الجيني لديهم، والذي يرثونه، وعوامل بيئية مختلفة يمكن أن تؤثر على التطور قبل وبعد الولادة.

نظرًا لأن لدى الجميع مخطط جيني فريد وتجارب تعرض بيئية مختلفة، فإن المجموعة المحددة من العوامل التي تؤدي إلى التوحد ستختلف من شخص لآخر. هذه هي الأسباب التي تجعل البحث في علوم الأعصاب يركز على تحديد عوامل الخطر العامة بدلاً من سبب واحد للجميع.

كيف تؤثر الوراثة على اضطراب طيف التوحد؟

لقد أصبح واضحًا على مدار سنوات من البحث أن الوراثة تلعب دورًا كبيرًا في ASD. على الرغم من أنه ليس بسيطًا كما هو الحال مع جين واحد يسبب التوحد، إلا أن دراسات الأسرة والتوائم أظهرت بشكل متكرر أن التوحد يميل إلى الانتشار في العائلات.

هذا يقترح وجود مكون وراثي قوي، على الرغم من أن أنماط الوراثة الدقيقة معقدة ولا تتبع قواعد مندل البسيطة في معظم الحالات.

ما هي الأدلة التي تظهر أن التوحد وراثي؟

تظهر الدراسات التي تنظر إلى العائلات التي يوجد فيها التوحد، خاصة تلك التي لديها أكثر من طفل تم تشخيصه بـ ASD (عائلات متعددة)، احتمالاً أعلى لأن يكون لدى أفراد الأسرة الآخرين أيضًا سمات تتعلق بالتوحد.

دراسات التوائم مفيدة بشكل خاص هنا. التوائم المتطابقة (من نفس البويضة) ، الذين يتشاركون حوالي 100% من جيناتهم، لديهم معدل اتفاق أعلى بالنسبة لـ ASD مقارنة بالتوائم غير المتطابقة (من بويضتين مختلفتين)، الذين يتشاركون حوالي 50% من جيناتهم، مثل أي إخوة آخرين. هذه الفروق تشير بقوة إلى أن العوامل الوراثية هي مساهم رئيسي.

ما هو الفرق بين المتغيرات الجينية الشائعة والنادرة؟

عندما ينظر العلماء إلى الجينات المعنية بالتوحد، يجدون مزيجاً من التغيرات الجينية الشائعة والنادرة.

المتغيرات الشائعة هي تغييرات صغيرة في الحمض النووي موجودة في جزء كبير من السكان. بينما قد يزيد كل متغير شائع قليلاً فقط من خطر تطوير ASD، فإن وجود العديد منها يمكن أن يتراكم.

من ناحية أخرى، يمكن أن تكون المتغيرات الجينية النادرة، بما في ذلك التغييرات الأكبر مثل تغييرات عدد النسخ (CNVs) أو حتى طفرات جينية فردية، لها تأثير أكبر على خطر الإصابة. غالبًا ما توجد هذه المتغيرات النادرة في جينات تعتبر حيوية لتطوير الدماغ ووظائفه، وخاصة تلك المعنية بكيفية تواصل خلايا الدماغ (المشابك).

هل يمكن أن يحدث التوحد دون أن يتم وراثته من الآباء؟

في بعض الأحيان، التغيرات الجينية التي تسهم في التوحد لا تُورث من الآباء ولكن تحدث عشوائياً عند الإخصاب. تُسمى هذه الطفرات دي نوفو.

وجدت الأبحاث أن هذه الطفرات العشوائية أكثر شيوعًا في الأشخاص الذين لديهم ASD مقارنة بالسكان العامة. ومن المثير للاهتمام، أن بعض الدراسات قد أشارت إلى وجود علاقة بين سن الأب عند الإخصاب وحدوث هذه الطفرات دي نوفو، مما يشير إلى أن الآباء الأكبر قد يكون لديهم فرصة أكبر قليلاً لنقل مثل هذه التغيرات الجينية.

يمكن أن تلعب هذه الطفرات العشوائية أيضًا دورًا كبيرًا في تطور ASD.

ما هي المتلازمات الجينية المرتبطة بشكل شائع بالتوحد؟

في بعض الأحيان، يظهر اضطراب طيف التوحد جنبًا إلى جنب مع حالات جينية معينة. هذه ليست مجرد مصادفات؛ بل تشير إلى مسارات بيولوجية مشتركة يمكن أن تؤثر على تطور الدماغ.

على سبيل المثال، من المعروف أن حالات مثل متلازمة ريت أو متلازمة X الهشة لها حدوث أعلى لسمات التوحد. وبالمثل، فإن بعض الشذوذات الكروموسومية، مثل تكرار معين على الكروموسوم 15، مرتبطة أيضًا.

غالبًا ما تتعلق هذه المتلازمات الجينية بالاضطرابات في كيفية تواصل خلايا الدماغ، خاصة عند المشابك - الفجوات الصغيرة التي تمرر فيها الخلايا العصبية الإشارات. لقد حدد البحث أن العديد من هذه المتلازمات تؤثر على اللدونة المشبكية، وهي قدرة الدماغ على التغيير والتكيف. هذه العلاقة مهمة لأنها تقترح أنه على الرغم من أن الأسباب الجينية قد تبدو مختلفة على السطح، إلا أنها يمكن أن تتقارب على عمليات بيولوجية مماثلة حاسمة لـ صحة الدماغ.

يساعد فهم هذه المتلازمات المرتبطة الباحثين في تجميع المنظر الجيني المعقد للتوحد. وهذا يبرز أن التوحد ليس كيانًا واحدًا بل يمكن أن ينشأ من نقاط بداية جينية متنوعة تؤثر في النهاية على المسارات التطورية المشتركة.

هذه المعرفة مهمة للتشخيص واستكشاف أهداف علاجية محتملة يمكن أن تعالج هذه الآليات البيولوجية الأساسية.

ماذا تعني عوامل الخطر البيئية في أبحاث التوحد؟

في أبحاث التوحد، تشير البيئة إلى أي شيء خارج جينات الشخص يمكن أن يؤثر على التطور. يمكن أن يشمل ذلك مجموعة واسعة من التأثيرات التي تحدث قبل أو أثناء أو حتى بعد الولادة بفترة قصيرة.

لماذا تركز الأبحاث على التأثيرات البيئية؟

فكر في العوامل البيئية على أنها تأثيرات يمكن تغييرها أو تجنبها. ينظر الباحثون إلى هذه العوامل لأنها تقدم إمكانيات للوقاية.

يمكن أن تتفاعل هذه التأثيرات مع الاستعدادات الجينية، مما يعني أن الشخص قد يكون لديه ضعف وراثي، ويمكن أن يؤدي عامل بيئي بعدها إلى تحفيز أو زيادة احتمال تطور التوحد.

ما هي العوامل قبل وبعد الولادة التي تؤثر على خطر الإصابة بالتوحد؟

تحدث العديد من التأثيرات البيئية التي تدرسها الأبحاث خلال فترة الحمل (قبل الولادة) أو حول وقت الولادة (بعد الولادة). هذه هي الفترات الحرجة لتطور الدماغ، ويمكن أن تؤدي الاضطرابات إلى تأثير كبير. بعض العوامل التي تم التحقيق فيها تشمل:

• حالات الصحية للأم: تم ربط بعض القضايا الصحية واضطرابات الدماغ في الأم خلال فترة الحمل، مثل داء السكري، والسمنة، وارتفاع ضغط الدم (مثل تسمم الحمل)، أو العدوى، مع زيادة خطر التوحد. وقد تم الإشارة أيضًا إلى أن تناول أدوية معينة، مثل بعض أدوية مضادات الصرع (مثل حمض الفالبرويك)، له تأثير.

• التعرض للسموم: يعد التعرض للملوثات البيئية، مثل تلوث الهواء أو المبيدات الحشرية، خلال فترة الحمل منطقة أخرى للدراسة. يمكن أن تؤثر هذه المواد على تطور الجنين.

• عمر الوالدين: تم ربط كلاً من عمر الوالدين الصغير جدًا والعمر الكبير بحدوث تغييرات في الخطر.

كيف تؤثر الأحداث المرتبطة بالولادة على تطوير التوحد؟

تعتبر الأحداث التي تحدث أثناء المخاض والولادة، أو shortly بعد ذلك، أيضًا جزءًا مهمًا. قد تشمل هذه:

• الولادة المبكرة: الأطفال الذين يولدون قبل موعدهم النهائي غالبًا ما يواجهون خطرًا أعلى للتسبب في اختلافات تطويرية، بما في ذلك التوحد.

• الوزن عند الولادة المنخفض: بالمثل، يتم بحث الرضع الذين يولدون بوزن منخفض جدًا في أبحاث التوحد.

• المضاعفات أثناء الولادة: يمكن أن تؤثر قضايا مثل نقص الأكسجين أثناء الولادة (اختناق الولادة) على دماغ المولود الجديد ويتم دراستها عن دورها المحتمل.

• الفترة الزمنية بين الحملين: يمكن أن يكون الوقت القصير جدًا بين الحملين أيضًا عاملًا يدرسه الباحثون.

من المهم أن نتذكر أن هذه عوامل خطر، وليست أسبابًا مباشرة. العديد من الأطفال الذين تعرضوا لهذه العوامل لا يتطور لديهم التوحد، والعديد من الأشخاص الذين لديهم التوحد لم يتعرضوا لأي مخاطر بيئية معروفة. العلم مستمر، ويعمل باستمرار لفهم الطرق المعقدة التي تتفاعل بها هذه العوامل مع الوراثة.

كيف تتفاعل العوامل البيئية مع الجينات في التوحد؟

هل يمكن أن تؤثر العوامل البيئية على التعبير الجيني؟

يمكن أن تغير العوامل البيئية كيفية تصرف الجينات، وهو مجال يعرف بعلم التخلق. وهذا يعني أن شيئاً يتعرض له الشخص قبل الولادة، أثناء الولادة، أو حتى في مرحلة مبكرة من الحياة قد