Αυτισμός: Είναι δυνατόν να διαγνωσθεί προγεννητικά;

Σήμερα, με τις ραγδαίες εξελίξεις στους τομείς της Μοριακής Γενετικής και της Ιατρικής του Εμβρύου είναι δυνατό κατά τη διάρκεια της κύησης να διαγνωσθεί ένας σημαντικός αριθμός γενετικών και ανατομικών ανωμαλιών του εμβρύου. Με τη βοήθεια νέων εξετάσεων, όπως είναι ο μοριακός καρυότυπος και η αλληλούχιση του εμβρυϊκού DNA, είναι δυνατό να διαγνωσθεί ένας μεγάλος αριθμός χρωμοσωματικών ανωμαλιών και γονιδιακών βλαβών που έχουν ως αποτέλεσμα την εμφάνιση σοβαρών γενετικών νόσων, με ή χωρίς νοητική υστέρηση. Επίσης, η υπερηχογραφία είναι δυνατό να εντοπίσει βλάβες στον εγκέφαλο, στην καρδιά, στα άκρα και σε πολλά άλλα συστήματα του εμβρύου. Με τη στενή συνεργασία των εργαστηριακών και των κλινικών γενετιστών, καθώς και του ιατρού εξειδικευμένου στην Ιατρική Εμβρύου δίνεται η δυνατότητα στους γονείς, κατόπιν των κατάλληλων για την κάθε περίπτωση εξετάσεων, να αποφασίσουν για τη συνέχιση ή όχι της κύησης σε περίπτωση προβλήματος.

Ένα συχνό ερώτημα από τους μελλοντικούς γονείς είναι αν είναι δυνατό να προβλέψουμε τον αυτισμό προγεννητικά. Επειδή δεν είμαστε σε θέση να απαντήσουμε με ένα «ναι» ή με ένα «όχι», παρακάτω θα αναπτυχθούν όσα γνωρίζουμε σήμερα σχετικά με το θέμα.

Τι είναι αυτισμός;
Ο όρος «αυτισμός» προέρχεται ετυμολογικά από την ελληνική λέξη «εαυτός» και υποδηλώνει την απομόνωση ενός ατόμου στον εαυτό του. Πρόκειται για μια σοβαρή αναπτυξιακή διαταραχή, η οποία χαρακτηρίζεται από μειωμένη κοινωνική αλληλεπίδραση και επικοινωνία, καθώς και από περιορισμένη, επαναλαμβανόμενη και στερεότυπη συμπεριφορά. Όλες αυτές οι ενδείξεις αρχίζουν πριν το παιδί γίνει τριών ετών. Τόσο ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας όσο και η Αμερικανική Ψυχολογική Εταιρεία κατατάσσουν τον αυτισμό ως μία «διαταραχή του κεντρικού νευρικού συστήματος». Πρωτεργάτες ερευνητές του αυτισμού υπήρξαν οι Χανς Άσπεργκερ και Λέο Κάνερ. Ο αυτισμός δεν είναι ψυχιατρική νόσος, αλλά εντάσσεται στην κατηγορία των Διάχυτων Αναπτυξιακών Διαταραχών. Αυτές οι διαταραχές χαρακτηρίζονται από σοβαρά ελλείμματα σε πολλούς τομείς της ανάπτυξης, γι’ αυτό τον λόγο ονομάζονται «διάχυτες». Οι δύο άλλες διαταραχές του φάσματος του αυτισμού (ASD, Autism Spectrum Disorders) είναι το σύνδρομο Άσπεργκερ, στο οποίο δεν παρατηρείται καθυστέρηση στη γνωστική ανάπτυξη και τη γλώσσα, και η Εκτεταμένη διαταραχή της ανάπτυξης – Μη προσδιοριζόμενη (PDD-NOS), όπου δεν πληρούνται επαρκώς τα κριτήρια για τις άλλες δύο διαταραχές.

Ποια είναι η συχνότητα των διαταραχών του φάσματος του αυτισμού ASD;
Επιδημιολογικά στοιχεία των τελευταίων ετών δείχνουν ότι η συχνότητα των ατόμων με διαταραχές του φάσματος του αυτισμού ASD είναι περίπου 1 στα 100 στον γενικό πληθυσμό, ενώ η αναλογία ανδρών – γυναικών είναι 4 προς 1. 

Ποια είναι τα αίτια;
Oι διαταραχές του φάσματος του αυτισμού ASD αποτελούν πολυπαραγοντικά νοσήματα και είναι αποτέλεσμα πολλών διαφορετικών γενετικών και μη παραγόντων οι οποίοι επηρεάζουν τους παθοφυσιολογικούς και νευροψυχολογικούς μηχανισμούς. Στις διαταραχές του φάσματος του αυτισμού ASD εμπλέκονται διάφορες εγκεφαλικές δομές με τρόπο ο οποίος δεν έχει διασαφηνιστεί επαρκώς. Τα αγόρια τα οποία πάσχουν από ASD έχουν λιγότερους νευρώνες στις περιοχές του εγκεφάλου, που έχουν σημαντικό ρόλο στα συναισθήματα και στη μνήμη. Οι νευρώνες είναι τα εγκεφαλικά κύτταρα τα οποία ευθύνονται για τη δημιουργία και τη μεταφορά των ηλεκτρικών σημάτων στα οποία βασίζεται η λειτουργία του εγκεφάλου. Η συγκεκριμένη περιοχή του εγκεφάλου η οποία έχει καθοριστικό ρόλο στη συναισθηματική ζωή, στη μνήμη και στην κοινωνικότητα και η οποία περιέχει τις εν λόγω λειτουργικές δομές των νευρώνων είναι η αμυγδαλή.

Γενετικοί παράγοντες
Υπάρχει ισχυρή γενετική βάση, αν και η γενετική είναι πολύπλοκη και είναι ασαφές κατά πόσον οι διαταραχές ASD εξηγούνται περισσότερο από σπάνιες γενετικές βλάβες ή από σπάνιους συνδυασμούς των κοινών γενετικών παραλλαγών.

Τα γονίδια τα οποία ευθύνονται για την εύρυθμη λειτουργία του εγκεφάλου είναι εκατοντάδες και διασκορπισμένα σε όλο το γονιδίωμα. Διαταραχή στη δομή ή στη λειτουργία τους έχει ως αποτέλεσμα σοβαρές νευροαναπτυξιακές βλάβες, όπως νοητική υστέρηση ή διαταραχές του φάσματος του αυτισμού ASD. Στη μεγαλύτερη μελέτη η οποία έχει πραγματοποιηθεί μέχρι σήμερα Αμερικάνοι επιστήμονες ταυτοποίησαν 65 γονίδια, μεταλλάξεις των οποίων σχετίζονται με την εμφάνιση διαταραχών του φάσματος του αυτισμού ASD. Κάποια από αυτά τα γονίδια σχετίζονται με την ορθή δομή και τη λειτουργία των συνάψεων των νευρώνων στον εγκέφαλο, ενώ άλλα με τη χρωματίνη του DNA πρωτεϊνικού συμπλέγματος των χρωμοσωμάτων το οποίο καθορίζει πώς και πότε εκφράζονται τα γονίδια. Επιπρόσθετα, βρέθηκε ότι η απώλεια ή η περίσσεια έξι «υψηλού κινδύνου» χρωμοσωματικών περιοχών (1q21.1, 3q29, 7q11.23, 16p11.2, 15q11.2-13 και 22q11.2), η καθεμία από τις οποίες περιλαμβάνει πολλά γονίδια, είναι δυνατό να οδηγήσει σε κάποια διαταραχή αυτισμού ASD. Υπάρχουν σοβαρές ενδείξεις ότι αυτές οι μεταλλάξεις και αλλαγές στο γενετικό υλικό συντελούνται κυρίως κατά τη γαμετογένεση, δηλαδή κατά τη δημιουργία ωαρίων και σπερματοζωαρίων, και φυσικά κληρονομούνται στο έμβρυο. Δηλαδή, δεν υπάρχουν στο γενετικό υλικό των σωματικών κυττάρων των γονέων, αλλά συμβαίνουν στους γαμέτες και είναι γνωστές ως μεταλλάξεις de novo (νέες).

Με την εξέταση του μοριακού καρυότυπου (χρωμοσωματική ανάλυση με μικροσυστοιχίες), η οποία εφαρμόζεται σήμερα στα εργαστήριά μας για τη διάγνωση χρωμοσωματικών ανισοζυγιών, κατόπιν λήψης χοριακών λαχνών ή αμνιακού υγρού, ανιχνεύονται απώλειες ή περίσσεια χρωμοσωματικού υλικού. Συνεπώς, οι παραπάνω «υψηλού κινδύνου» για διαταραχές ASD χρωμοσωματικές περιοχές είναι δυνατό να διαγνωσθούν προγεννητικά. Όσον αφορά τις μεταλλάξεις των γονιδίων τα οποία αναφέρονται παραπάνω, είναι πιθανό στο άμεσο μέλλον να καθιερωθεί ο έλεγχός τους προγεννητικά με τη βοήθεια των νέων μεθοδολογιών αλληλούχισης του DNA του εμβρύου.

Επιγενετικοί παράγοντες
Επιγενετικές είναι οι κληρονομήσιμες αλλαγές στην έκφραση των γονιδίων χωρίς αλλαγές στην αλληλουχία του DNA. Οι επιγενετικοί μηχανισμοί έχουν συσχετιστεί με έκθεση σε περιβαλλοντικούς ρύπους. Η έκθεση σε τοξικά μέταλλα, συμπεριλαμβανομένων του αρσενικού, του καδμίου, του μολύβδου, του νικελίου, του χρωμίου και του μεθυλο-υδραργύρου, έχει συνδεθεί με παρεκκλίνουσες αλλαγές στη μεθυλίωση του DNA και τροποποιήσεις της ιστόνης. Χημικά τα οποία προκαλούν ενδοκρινικές διαταραχές και τοξικές για το αναπαραγωγικό σύστημα ουσίες (δισφαινόλη Α, διοξίνη, διαιθυλοστιλβεστρόλη, επίμονοι οργανικοί ρύποι, παρασιτοκτόνα) και χημικά στο πόσιμο νερό είναι, επίσης, μερικές άλλες χημικές ουσίες των οποίων η σχέση τους με επιγενετικές αλλαγές έχει διερευνηθεί σε πειραματικές και εργαστηριακές μελέτες, αλλά και σε μελέτες σε ανθρώπους. Ωστόσο, δεν είναι ακόμη γνωστό αν οι επιγενετικές αλλαγές οι οποίες παρατηρούνται έπειτα από έκθεση σε τοξικές ουσίες βρίσκονται στην αιτιολογική αλυσίδα μεταξύ έκθεσης και νοσήματος. Είναι πιθανόν οι αλλαγές στο επιγονιδίωμα να θέτουν τα εκτεθειμένα άτομα επιρρεπή στην ανάπτυξη του νοσήματος. Υπάρχουν αναφορές χημικών ουσιών οι οποίες έχουν προκαλέσει δυσμενείς συνέπειες, οι οποίες μεταδίδονται από γενεά σε γενεά και η μετάδοση επιγενετικών αλλαγών έχει προταθεί ως δυνητικά ενδιάμεσο στάδιο.

Η έκθεση σε περιβαλλοντικούς χημικούς παράγοντες κατά την προγεννητική και πρώιμη παιδική ηλικία σε κρίσιμα στάδια της ανάπτυξης έχει βρεθεί ότι προκαλεί επιγενετικές αλλαγές, οι οποίες, στη συνέχεια, ενδεχομένως να προκαλούν δυσμενείς επιδράσεις στην υγεία στην ενήλικη ζωή. Επειδή διαταραχές ASD παρουσιάζονται σε άτομα τα οποία πάσχουν από γνωστά γενετικά σύνδρομα, όπως το Rett και το εύθραυστο Χ, όπου είναι διαπιστωμένες οι επιγενετικές μεταβολές, συμπεραίνεται ότι επιγενετικοί παράγοντες παίζουν σημαντικό ρόλο σε ένα ποσοστό πασχόντων από ASD.

Οφείλονται σε κληρονομούμενους παράγοντες οι διαταραχές ASD;
Έχει υπολογισθεί ότι σε περίπου 60% των ατόμων με ASD οι γενετικοί παράγοντες είναι κληρονομούμενοι, ενώ σε περίπου 15%-25% πρόκειται για νέες μεταλλάξεις γονιδίων ή χρωμοσωματικών αλλοιώσεων. όπως αναφέρθηκε παραπάνω (Σχήμα 1). Στην πρώτη περίπτωση δεν σημαίνει ότι οι γονείς του πάσχοντος πάσχουν και αυτοί. Ο κάθε γονιός κληρονομεί όμως στα παιδιά του μεταλλάξεις και γενετικούς προδιαθεσικούς παράγοντες, τα οποία σε συνδυασμό με αυτά του άλλου γονέα έχουν ως αποτέλεσμα την εκδήλωση της διαταραχής. Από μελέτες διδύμων έχει προκύψει ότι υπάρχει ισχυρό κληρονομικό στοιχείο όσον αφορά τις διαταραχές ASD. Στα μονοζυγωτικά δίδυμα, τα οποία έχουν πανομοιότυπο γενετικό υλικό, όταν ένα από τα δίδυμα έχει ASD, υπάρχει 45% πιθανότητα να έχει και το άλλο, ενώ για τα διζυγωτικά δίδυμα η πιθανότητα είναι 16%. Μελέτες σε οικογένειες με παιδιά με ASD έχουν δείξει ότι η πιθανότητα απόκτησης και άλλου παιδιού είναι αυξημένη σε σχέση με τον γενικό πληθυσμό. Οι μελέτες αυτές δεν δίνουν όμως στοιχεία για τα εμπλεκόμενα γονίδια ή για τον αριθμό ή τη συχνότητα των παραλλαγών τους. Έχει υπολογισθεί ότι σε 3% των πασχόντων από ASD οι μεταλλάξεις έχουν κληρονομηθεί από τους υγιείς γονείς, οι οποίοι είναι και οι δύο φορείς της ίδιας μετάλλαξης σε κάποιο γονίδιο υπεύθυνο για την εμφάνιση ASD. Συνεπώς, στο μέλλον με τις νέες μεθόδους σάρωσης του γονιδιώματος του ατόμου θα είναι δυνατό να γνωρίζουν οι γονείς ότι φέρουν τέτοιες «παθογόνες» μεταλλάξεις.

Γιατί οι διαταραχές ASD είναι συχνότερες στα αγόρια;
Όλες οι μελέτες δείχνουν ότι οι διαταραχές ΑSD είναι τέσσερις φορές συχνότερες στα αγόρια από ό,τι στα κορίτσια. Οι λόγοι παραμένουν άγνωστοι, αλλά υπό διερεύνηση είναι παράγοντες όπως η τεστοστερόνη και τα οιστρογόνα και οι πιθανές επιδράσεις τους κατά την ανάπτυξη του εγκεφάλου.
Η επίδραση του περιβάλλοντος στις διαταραχές ASD
Είναι κοινή αποδοχή ότι οι διαταραχές ASD είναι αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των γονιδίων και του περιβάλλοντος. Έχουν ενοχοποιηθεί πολλοί μη γενετικοί παράγοντες οι οποίοι είναι δυνατό να επηρεάσουν την ανάπτυξη διαταραχών ASD σε άτομα με γενετική προδιάθεση. Περιλαμβάνουν διάφορες τροφές, τον μητρικό διαβήτη και το στρες κατά την εγκυμοσύνη, την ηλικία των γονέων, φάρμακα, έλλειψη σε ψευδάργυρο, εντομοκτόνα και λοιμώξεις. Θεωρείται ότι οι περιβαλλοντικοί παράγοντες κινδύνου διαταράσσουν τη λειτουργία και την έκφραση των γονιδίων των αναπτυσσόμενων νευρώνων. Τελευταίες μελέτες έχουν δείξει ότι σημαντικό ρόλο στην εμφάνιση διαταραχών ASD έχουν παράγοντες όπως φάρμακα, εντομοκτόνα και άλλες ουσίες που μπλοκάρουν ή μιμούνται ορμόνες. Επίσης, έχουν ενοχοποιηθεί λοιμώξεις κατά τη διάρκεια της κύησης, καθώς και το οξειδωτικό στρες. Για τα εμβόλια δεν υπάρχουν επαρκή στοιχεία, παρόλο που γίνονται υποθέσεις.

Προγεννητική διάγνωση των διαταραχών ASD
Συμπερασματικά, θα μπορούσαμε να καταλήξουμε ότι σήμερα είναι δυνατό να διαγνώσουμε μόνο ένα πολύ μικρό αριθμό εμβρύων τα οποία είναι πιθανό να αναπτύξουν διαταραχές ASD. Aφορά κυρίως τις περιπτώσεις όπου υπάρχει χρωμοσωματική ανωμαλία, η οποία διαγιγνώσκεται με τον μοριακό καρυότυπο, και περιλαμβάνει στις περισσότερες περιπτώσεις και άλλες σοβαρές ανατομικές ανωμαλίες και νοητική υστέρηση. Επίσης, σε περίπτωση οικογενειακού ιστορικού με τα σύνδρομα Rett και ευθραύστου Χ, στα οποία συνυπάρχει ASD, είναι δυνατή η μοριακή προγεννητική διάγνωση. Συνιστάται οι οικογένειες με πάσχον ASD άτομο να συμβουλεύονται τους γενετιστές, προκειμένου να ενημερωθούν για τον κίνδυνο απόκτησης και άλλου παιδιού με τη διαταραχή. Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι οι διαταραχές ASD αποτελούν μία εξαιρετικά ετερογενή ομάδα καταστάσεων, όπου σημαντικό ρόλο διαδραματίζουν γενετικοί και περιβαλλοντικοί παράγοντες. Δεν υπάρχει σήμερα καμία εργαστηριακή ή υπερηχογραφική απεικονιστική εξέταση η οποία είναι δυνατό να προβλέψει τις διαταραχές ASD στο έμβρυο.