भाई-बहन ऑटिज्म की जड़ों पर प्रकाश डाल सकते हैं

जब एरिन लोप्स का बेटा टॉमी 15 महीने का था, तब वह सतर्क हो गई जब उसने "हाँ" और "नहीं" कहना बंद कर दिया और उसे टकटकी लगाकर देखा। यह तब तक नहीं होगा जब तक वह तीन साल का नहीं हो जाता कि टॉमी को आखिरकार ऑटिज्म हो गया।

टॉमी के ऑटिज्म स्पेक्ट्रम पर दो पहले चचेरे भाई थे, इसलिए लोप्स को संदेह था कि यह परिवारों में चलता है। इसलिए उसे राहत मिली जब टॉमी के 17 महीने बाद पैदा हुई उसकी बेटी ईव बक अपने दूसरे जन्मदिन पर पूरे वाक्यों से बात कर रही थी। बच्चा ऑटिज्म स्पेक्ट्रम पर नहीं दिखाई दिया - जो ऑटिज्म की वकालत करता है उसे आज "विक्षिप्त" कहते हैं।

एरिन के बच्चे एक ऐसे प्रश्न का उदाहरण देते हैं जो दशकों से वैज्ञानिकों के लिए रहस्यमय है: यह देखते हुए कि आत्मकेंद्रित, एक विकास संबंधी विकार जो किसी व्यक्ति को संवाद करने और बातचीत करने की क्षमता प्रदान करता है, ज्यादातर मामलों में विरासत में मिला है, लड़कियों को लड़कों की तुलना में बहुत कम दर पर क्यों मिलता है? मनोचिकित्सकों और बाल रोग विशेषज्ञों की एक अंतरराष्ट्रीय टीम के 2011 के एक अध्ययन के अनुसार, ऑटिस्टिक बच्चों के लगभग एक-चौथाई भाइयों को स्पेक्ट्रम पर होने की संभावना थी, लेकिन बहनों के लिए यह दर 9 प्रतिशत तक गिर गई।

वैज्ञानिकों ने ऐतिहासिक रूप से दो जैविक माता-पिता और दो ऑटिस्टिक बच्चों के एक "चौकड़ी" का अध्ययन करने पर ध्यान केंद्रित किया है। अभी तक अधिक हाल के शोध अप्रभावित भाई-बहनों के बारे में अधिक जानने के लिए कहते हैं - विशेष रूप से लड़कियों। और एक ऐसे युग में जहां शोधकर्ता मानव जीनोम एन मस्से को मैप कर सकते हैं - और 100 ऐसे आनुवंशिक क्षेत्रों की पहचान की है जिन्हें माना जाता है कि वे ऑटिज्म से जुड़े हैं - एक जैसे ऑटिस्टिक और न्यूरोटिपिकल भाई-बहनों से बहुत सारे डीएनए डेटा की आवश्यकता होती है।

"हम जानना चाहते हैं, " क्या कोई कारण है कि उनके पास निदान नहीं है? "" आत्मकेंद्रित विज्ञान फाउंडेशन के मुख्य विज्ञान अधिकारी एलिसिया हॉलडे कहते हैं, जो न्यूयॉर्क शहर के माउंट सिनाई अस्पताल में ऑटिज्म सिस्टर्स प्रोजेक्ट को फंड करता है, सैन फ्रांसिस्को में कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय और कैम्ब्रिज में व्यापक संस्थान, मास। अब तक, जांचकर्ताओं ने 5, 000 से अधिक परिवारों से आनुवंशिक नमूने एकत्र किए हैं।

वह कहती है, कि कुछ बहनें अपने भाई-बहनों की तरह ही आनुवांशिक उत्परिवर्तन करती हैं, लेकिन ऑटिज्म से जुड़े लक्षणों को दोहराती नहीं हैं, जैसे दोहरावदार व्यवहार और संचार चुनौतियां। "हमें पहले पता लगाना है कि सुरक्षात्मक कारक क्या है, " हॉलडे कहते हैं। "फिर हम इस जानकारी का उपयोग लड़कों और लड़कियों दोनों के लिए एक थेरेपी विकसित करने के लिए कर सकते हैं।"

लोपेज के लिए, एक परिवार के रूप में अपने आनुवंशिक आधारों को समझने के लिए आत्मकेंद्रित अनुसंधान में योगदान देने का विचार। 2003 में टॉमी का निदान होने के बाद, वह शोध से निराश हो गई थी जिसने थेरेपी का सुझाव दिया था जैसे कि ग्लूटेन की कोशिश करना और कैसिइन-मुक्त आहार या खाद्य रंगों से बचना - लेकिन कुछ अन्य जैविक अंतर्दृष्टि की पेशकश की। फिलाडेल्फिया की एक नर्स लोप्स कहती हैं, "मैं समझना चाहती थी कि टॉमी के विकास में क्या खलल पड़ रहा है, लेकिन वैज्ञानिक ऑटिज्म की विकृति की व्याख्या नहीं कर सकते।" और उसके दूसरे बच्चे से अपेक्षित दर पर आगे बढ़ने के तरीके के बारे में जानने के लिए अधिक समय लें।

वह भी ईव सहित पसंद करता था। "भाई-बहन एक दूसरे के लिए बहुत महत्वपूर्ण हैं और अब उनके पास मदद करने का एक तरीका है, " लोप्स कहते हैं, जिन्होंने अपने पति के साथ आठ साल पहले ऑटिज़्म साइंस फाउंडेशन के साथ एक चैरिटी फुटबॉल टूर्नामेंट की स्थापना की थी। "अगर वहाँ कुछ था हम उसके आनुवंशिक मेकअप के बारे में जान सकते हैं जो उसके भाई की मदद कर सकता है, तो यह हमारे लिए सार्थक था।"

इसलिए तीन साल पहले, चार के परिवार ने माउंट की यात्रा की। न्यूयॉर्क शहर में सिनाई। उन्होंने प्रत्येक को एक संग्रह ट्यूब में थूक दिया और अपने डीएनए को विज्ञान को सौंप दिया। "यह कुछ ऐसा था जो पहले कभी नहीं हुआ था, " अब ईवे कहते हैं, "17." मुझे वहां होने के नाते महत्वपूर्ण लगा क्योंकि यह सभी बहनों के बारे में था।

एक नया आनुवंशिक 'चाल की थैली'

आत्मकेंद्रित के आनुवंशिक कोड को क्रैक करना कभी भी अधिक जरूरी नहीं रहा है। अप्रैल में, रोग नियंत्रण केंद्र ने घोषणा की कि इसने ऑटिज्म से पीड़ित बच्चों के अनुमान में 15 प्रतिशत की वृद्धि की है - कुछ सालों पहले 68 में 1 से 59 तक। अपडेट किए गए आंकड़े काले और हिस्पैनिक बच्चों के बढ़े हुए निदान को दर्शाते हैं जो पहले की रिपोर्टों में कम प्रतिनिधित्व करते थे।

उसी समय, शोधकर्ताओं को पता चल रहा है कि आत्मकेंद्रित अधिक जटिल हो सकता है जितना उन्होंने कभी सोचा था। "वहाँ एक आत्मकेंद्रित नहीं है। हम सीख रहे हैं कि कई आत्मकेंद्रित हैं, “गैर-लाभकारी वकालत संगठन ऑटिज़्म स्पीक्स में जीनोमिक खोज और अनुवाद विज्ञान के वरिष्ठ निदेशक डीन हार्टले कहते हैं। कुछ शोधकर्ता अब आत्मकेंद्रित को मस्तिष्क में कई जैव रासायनिक रास्ते पर काम करने वाले विकारों की एक श्रृंखला के रूप में देख रहे हैं। यह कुछ जीनों को चालू करने में पर्यावरण की भूमिका में बढ़ी हुई रुचि का उल्लेख नहीं करता है - एक तेजी से बढ़ते क्षेत्र जिसे एपिगेनेटिक्स के रूप में जाना जाता है। "अगला सवाल यह होगा कि सभी अलग-अलग रूपों के लिए व्यक्तिगत दवाओं को कैसे विकसित किया जाए, " हार्टले कहते हैं।

इन खोजों को पूरा करने से पूरे-जीनोम अनुक्रमण तक पहुंच बढ़ जाती है, जो शोधकर्ताओं को एक व्यक्ति के 3 मिलियन डीएनए बेस जोड़े के सभी को कम करने और दुर्लभ उत्परिवर्तन देखने की अनुमति देता है। जब से 2003 में पहले मानव जीनोम को अनुक्रमित किया गया था, तब से तकनीकी रूप से मूल्य में नाटकीय रूप से गिरावट आई है। ऑटिज्म स्पीक्स एक सार्वजनिक रूप से उपलब्ध डेटाबेस चलाता है जिसमें ऑटिज़्म और उनके परिवार के सदस्यों के 7, 200 से अधिक मैप किए गए जीन होते हैं। सिमंस फाउंडेशन ने 2, 600 परिवारों से एक बच्चे के ऑटिज्म और अप्रभावित माता-पिता और भाई-बहनों के साथ आनुवंशिक नमूने एकत्र किए हैं। डेटाबेस शोधकर्ताओं को ऑटिज्म जीन की आनुवंशिकता का पता लगाने में मदद करते हैं - साथ ही "डी नोवो" म्यूटेशन के रूप में पहचाने जाने वाले म्यूटेशन को भी स्पष्ट करते हैं जो बिना किसी स्पष्ट आनुवंशिक लिंक के साथ दिखाई देते हैं और पांचवें मामलों से भी कम समय तक खाते हैं।

भाई-बहनों को देखने का फायदा यह है कि वे ऑटिस्टिक बच्चे के जीन का 50 प्रतिशत हिस्सा लेते हैं, टोरंटो में सेंटर फॉर अप्लाइड जीनोमिक्स के अस्पताल में सेंटर फॉर एप्लाइड जीनोमिक्स के निदेशक स्टीफन शायर बताते हैं। उनके समूह ने 4, 000 से अधिक परिवारों को अनुक्रमित किया है, जिसमें स्पेक्ट्रम पर छह बच्चों के साथ एक भी शामिल है। "यदि अप्रभावित भाई-बहन में समान उत्परिवर्तन होता है, लेकिन आत्मकेंद्रित नहीं होता है, तो यह बताता है कि उत्परिवर्तन परिवार के आत्मकेंद्रित में शामिल नहीं है, " वे कहते हैं। या शोधकर्ताओं को कुछ जीनों को सक्रिय करने वाली ताकतों के जटिल अंतर का पता लगाना होगा, चाहे वे आहार हों, गर्भ में होने वाली घटनाएँ हों- या अप्रभावित बहनों, महिला हार्मोन के मामलों में। "हम आनुवंशिकी को नए रास्ते की समझ में लाने के लिए ट्रिक्स के एक बैग के रूप में देखते हैं, " वे कहते हैं। "ये छोटे सुराग जो अक्सर भाई-बहनों से आते हैं, जो हमारे शोध को आगे बढ़ाते हैं।"

कण्ठ का रहस्य

एक स्टैनफोर्ड डेटा वैज्ञानिक का मानना ​​है कि विक्षिप्त भाई-बहन एक और रहस्य को सुलझाने में मदद करेंगे: क्यों उनके भाई-बहनों के साथ आत्मकेंद्रित में अलग-अलग आंत के फूल होते हैं? स्टैनफोर्ड मेडिकल स्कूल में बाल रोग, मनोचिकित्सा और बायोमेडिकल डेटा विज्ञान के एसोसिएट प्रोफेसर, डेनिस वाल कहते हैं, "हमें पता चला कि ऑटिज्म वाले 90 प्रतिशत बच्चों में सूजन संबंधी आंत्र रोग जैसे कुछ आंत संबंधी मुद्दे हैं।" उन्हें संदेह था कि इन बच्चों के माइक्रोबायोम में किसी तरह का अनोखा बैक्टीरिया का तनाव था, एक थीसिस जो एरिज़ोना स्टेट यूनिवर्सिटी टीम के हालिया काम से समर्थित थी जिसने ऑटिज्म के साथ 18 रोगियों के गैस्ट्रोइंटेस्टाइनल लक्षणों में सुधार किया था जिन्होंने स्वस्थ फेक प्रत्यारोपण प्राप्त किया था।

यह देखते हुए कि माइक्रोबायोम तनाव, आहार, नींद और व्यायाम से सब कुछ प्रभावित हो सकता है, उन्होंने भविष्यवाणी की कि भाई-बहन सही तुलना करेंगे और समझाएंगे कि क्या आंत ऑटिज़्म का कारण हो सकता है।

"प्रभावित भाई-बहन, विशेष रूप से प्रभावित बच्चे की उम्र के करीब, पारिवारिक वातावरण के एक आदर्श नियंत्रण का प्रतिनिधित्व करते हैं, " वॉल कहते हैं। “ये बच्चे एक ही घर में रहते हैं। वे एक ही हवा में सांस लेते हैं और आम तौर पर एक ही भोजन खाते हैं, खासकर अगर वे अमेरिकी हैं। वे बहुत सारे मैकरोनी और पनीर, सादा पास्ता और चिकन नगेट्स खाने जा रहे हैं। ”यह देखते हुए कि ऑटिज्म से पीड़ित बच्चे कुख्यात रूप से अचार खाने वाले होते हैं, उनका कहना है कि यह भी पता लगाने के लायक है कि क्या एक निश्चित सूक्ष्मजीवविज्ञानी एजेंट प्रतिबंधित भोजन की ओर जाता है और अपने को बदल देता है। माइक्रोबायोम पर जल्दी।

एक छोटे से पायलट अध्ययन को पूरा करने के बाद, जिसमें ऑटिज्म के साथ और बिना भाई-बहन के आंतों के अंतर में महत्वपूर्ण अंतर सामने आया, वाल ने दूसरी जीनोम में एक कॉर्पोरेट पार्टनर, एक बे एरिया बायोटेक कंपनी पाया, जिसे चलाने के लिए नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ हेल्थ से $ 2.1 मिलियन का अनुदान मिला। एक बड़ा अध्ययन। शोधकर्ताओं ने हाल ही में आत्मकेंद्रित के साथ कम से कम एक बच्चे के साथ 150 परिवारों की भर्ती की और एक जिसमें बच्चे आठ साल से कम और दो साल से कम उम्र के थे और तीन सप्ताह में तीन मल के नमूने एकत्र किए। (विशेष आहार के लिए नियंत्रित किया गया था।) नमूनों के अनुक्रमण के बाद, जांचकर्ताओं को विशेष उपभेदों की पहचान करने और यह पता लगाने की उम्मीद है कि वे मस्तिष्क के व्यवहार को कैसे प्रभावित करते हैं। सेकेंड जीनोम के मुख्य वैज्ञानिक करीम डाबाग कहते हैं, "इससे हमें बेहतर समझ मिलेगी कि चिकित्सीय रोगाणु अपने जीआई और व्यवहार संबंधी लक्षणों में सुधार कर सकते हैं।" "तो हम एक दवा में अनुवाद कर सकते हैं।"

ईव और टॉमी बक, जो अब 18 साल के हैं, एक बैंड में एक साथ खेलते हैं जिसे "बाक पाक" कहा जाता है - उसे ड्रम और गिटार और पियानो पर। “मुझे वह रिश्ता पसंद है जो भाई-बहन एक साथ करते हैं। यह एक अनोखा है। हम वास्तव में अच्छे दोस्त हैं। हम हर सुबह टीवी देखते हैं, ”वह कहती हैं। "मैं टॉमी के जीवन या स्पेक्ट्रम पर अन्य बच्चों को बेहतर बनाने के लिए कुछ भी करूंगा।"

टॉमी, जिन्होंने अभी-अभी पेनवेयर में डेलावेयर काउंटी कॉलेज में अपने नए साल की शुरुआत की थी, का कहना है कि उन्हें तब ख़ास महसूस हुआ जब उनके परिवार ने अपनी आनुवंशिक सामग्री दान करने के लिए न्यूयॉर्क की यात्रा की। उन्होंने कहा, "यह सिर्फ मेरे लिए था, " उन्होंने कहा कि उन्हें उम्मीद है कि शोध से ऑटिज़्म के साथ अपने साथियों के लिए संचार और स्वतंत्र जीवन कौशल में सुधार के लिए बेहतर सेवाएं मिलेंगी। "हम अंत में सीख सकते हैं कि वे कुछ स्थितियों पर प्रतिक्रिया क्यों करते हैं और उनकी मदद कैसे करें, " वे कहते हैं। “इसका मतलब होगा कि हमारे पास खुद के स्थान हो सकते हैं और हमें अपने परिवारों के साथ नहीं रहना चाहिए। मैं किसी दिन एक परिवार और बच्चों को रखना चाहता हूं। मैं बाकी सभी चीजों की तरह ही होना चाहूंगा। ”