هیچ ژن واحدی وجود ندارد که در صورت جهش بتواند اوتیسم ایجاد کند. در طی دهه‌ی گذشته، محققان توانسته‌اند هزاران متغیر ژنی را شناسایی کنند که می‌توانند بر تکامل مغز تاثیر گذاشته و احتمال ابتلا به اوتیسم را افزایش دهند. این محققان بیشتر بدنبال متغیرها و جهش‌هایی از DNA بوده‌اند که مستقیما بر واحدهای ساختاری پروتئینها اثر می‌کنند. اما اکنون طی مطالعه‌ی جدیدی بدست آمده است که بخش‌های غیرکدکننده‌ی DNA نیز احتمالا می‌توانند در ابتلا به اوتیسم موثر باشند.
طبق نتایج این مطالعه‌ی جدید، تغییرات در بخش‌هایی از DNA که نقش تنظیم‌کننده را برای سایر ژن‌ها بازی می‌کنند نیز در ایجاد اوتیسم نقش دارند. نکته‌ی جالب این است که چنین تغییراتی در ژن‌های تنظیم‌کننده، ظاهرا از پدرانی که به اوتیسم مبتلا نیستند به ارث می‌رسند.
دکتر Lucia Peixoto، متخصص اعصاب و زیست‌شناس الگوریتمی از دانشگاه واشنگتون در مورد این مطالعه گفته است:
این مطالعه، بسیار جالب و موردتوجه است. چنین مطالعه‌ای علاوه بر اینکه انجام تحقیقات دیگر را منجر خواهد شد، به ما نیز کمک می‌کند تا درباره‌ی نقش عوامل ژنتیکی در ایجاد اوتیسم به گونه‌ای دیگر فکر کنیم. این مطالعه، قدم بزرگی در زمینه‌ی خودش محسوب می‌شود.
تاکنون مطالعات در زمینه‌ی نقش عوامل ژنتیکی در ایجاد اوتیسم، بیشتر روی جهش‌هایی که در ژنوم خود فرد رخ داده و نواحی ژنی کدکننده‌ی پروتئینها را تحت‌تاثیر قرار می‌دادند، متمرکز بودند. در این تحقیقات جهش‌های به ارث رسیده از والدین موردتوجه نبوده است. دلیل این موضوع این است که جهش‌های خود فرد تاثیرات زیادی در ایجاد بیماری دارند. به گفته‌ی Jonathan Sebat، متخصص ژنتیک از دانشگاه کالیفرنیا، طبق مطالعات، هرچند چنین جهش‌هایی نادرند، اما حدود ۲۵ تا ۳۰% مبتلایان به اوتیسم را تشکیل می‌دهند. نکته‌ی مهم اینجاست که فقط ۲% ژنوم از بخش‌های کدکننده‌ی پروتئین تشکیل شده است. دکتر Sebat معتقد است بخش عظیمی از DNA ما که کدکننده‌ی پروتئینها نیستند، در تحقیقات مربوط به اوتیسم، مورد بی‌توجهی قرار گرفته‌اند.
تیم مطالعاتی دکتر Sebat بیشتر به مطالعه روی بخش‌هایی از DNA که در تنظیم بیان ژن نقش داشتند، علاقه‌مند بودند. طی مطالعه، محققان تمام توالی‌های ژنومی ۸۲۹ خانواده را که یک فرد اوتیسمی داشتند را مورد بررسی قرار دادند. آن‌ها همچنین ژنوم خواهران، برادران و والدین افراد اوتیسمی را نیز بررسی کردند.
ارزیابی تاثیرات جهش‌های پایه‌ای DNA فردی در نواحی غیرکدکننده‌ی پروتئین کار سختی است. به همین دلیل محققان تصمیم گرفتند تغییرات بزرگ‌تر DNA یا متغیرهای ساختاری آن را شناسایی کنند. این متغیرهای ساختاری شامل حذف توالی‌های بزرگی از DNA، دو برابر شدن یا جابجایی توالی‌ها می‌شد.
هر فرد در ژنومش هزاران متغیر ساختاری دارد. پس محققان تصمیم گرفتند آنالیزشان را بر چندین ناحیه‌ی تنظیم‌کننده‌ی DNA، که جهش‌هایشان به نظر مخرب‌تر می‌آمد، متمرکز کنند. آن‌ها این نواحی تنظیم‌کننده‌ی مهم را با توجه به ژنوم جمعیت کلی تعیین کردند. بدین صورت که بخش‌هایی را انتخاب کردند که در جمعیت عمومی، جهش‌های کم‌تری داشتند. جهش کم‌تر در این بخش‌ها در ژنوم جمعیت عمومی بدین معنیست که جهشِ این نواحی می‌تواند نتایج شدید و خطرناک داشته باشد. این ژن‌های مهم شامل بخش‌های تنظیم‌کننده‌ی فعالیت سایر ژن‌ها هنگام تکامل مغز و بخش‌های شروع‌کننده‌ی رونویسی ژن‌ها می‌شدند.
در مرحله‌ی بعدی محققان بررسی کردند که آیا تغییرات این ژن‌های مهم، با ابتلا به اوتیسم مرتبط هستند یا خیر. بدین منظور آن‌ها، الگوی انتقال ژنی از والدین به فرزندان اوتیسمی و غیراوتیسمی‌شان را بررسی کردند. طبق نتایج، احتمال بیشتری دارد که مادران متغیرهای ژنی محرک اوتیسم را به فرزندانشان انتقال دهند. دلیل این موضوع این است که میزان ابتلا به اوتیسم در زنان بسیار کم‌تر از مردان است و تصور می‌شود زنان می‌توانند بدون اینکه علائم اوتیسم را نشان دهند، متغیرهای ژنی محرک آن را داشته باشند. اما زمانی که مادر این ژن‌های محرک را به فرزندان پسرش منتقل می‌کند، آن‌ها نمی‌توانند این ژن را مخفی کنند و علائم اوتیسم در آن‌ها ظاهر می‌شود.
محققان همچنین دریافتند که مادران فقط نیمی از متغیرهای ساختاری ژن‌هایشان را به فرزندان اوتیسمی‌شان منتقل می‌کنند. این میزان انتقال با توجه به قوانین احتمال و شانس ممکن است؛ یعنی ژن‌های به ارث رسیده از مادر با ابتلا به اوتیسم مرتبط نیستند. پدران اما، طبق مطالعات، بیش از ۵۰% از ژن‌هایشان را منتقل می‌کنند. یعنی اینکه مبتلایان به اوتیسم، احتمالا جهش‌های خطرزای نواحی تنظیم‌کننده‌ی ژن‌هایشان را از پدرانشان به ارث می‌برند، نه مادرانشان.
برای آزمودن این نتایج، تیم تحقیقاتی آزمایشی در مقیاسی بزرگ‌تر و بر روی ۱۷۷۱ خانواده را طراحی کرد. در این آزمایش بدست آمد افراد اوتیسمی متغیرهای ساختاری بیشتری را از پدرانشان به ارث می‌برند. هرچند در این مطالعه میزان تاثیر این واریانت‌ها به اندازه‌ی مطالعه‌ی قبلی نبود.
Sebat معتقد ا نتاج این مطالعات با آنچه قبلا انتظار داشتند کاملا متفاوت است. Peixoto نیز از الگوی دوگانه‌ی به ارث رسیدن واریانت‌های ساختاری متعجب است ولی او از قبل نیز معتقد بود که تاثیر ژن‌های غیرکننده در اوتیسم بیش از ژن‌های کدکننده‌ی پروتئین‌هاست. در مقایسه با جهش‌های ژن‌های کدکننده‌ی پروتئینها، جهش‌های نواحی تنظیم‌کننده، اثرات کوچک‌تر ولی افزاینده‌ای را دارند. وقتی اثر یک جهش کوچک باشد، احتمال بیشتری دارد از نسلی به نسل دیگر منتقل یابد.
بر اساس این نتایج Sebat مدل پیچیده‌تری را برای نحوه‌ی ایجاد اوتیسم ارائه می‌کند. در این فرضیه، مادران جهش‌های نواحی کدکننده‌ی پروتئینها را به فرزندان منتقل می‌کنند که اثرات گسترده‌ای دارند ولی زنان در مقابل آن‌ها، مقاومند. این در حالیست که پدران جهش‌های نواحی غیرکننده را منتقل می‌کنند. این جهش‌های نواحی غیرکننده، اثرات خفیف‌تری دارند و فقط زمانی به بروز علائم اوتیسم منجر می‌شوند که با جهش‌های خطرساز منتقل شده از مادران همراه شوند.
دکتر Dalila Pinto، متخصص ژنتیک مولکولی از دانشگاه Icahn در نیویورک، معتقد است این مطالعه‌ی به نتایج اولیه‌ی بسیار مهمی دست یافته است. وی منتظر است تا این مطالعه در مقیاس‌هایی بزرگ‌تر و بر روی گنجینه‌های ژنومی بزرگ‌تری انجام شده و جهش‌ها و متغیرهای اختصاصی‌تری برای آن شناخته شود. وی همچنین معتقد است هرچند این مطالعه در مراحل بسیار اولیه است، ولی دریچه‌ای برای نگاهی متفاوت بر علت ایجاد اوتیسم گشوده است.
