Bình vôi núi cao cải thiện hành vi tự kỷ trên ruồi giấm rugose (Nguyễn Thu Thảo)

Tìm hiểu nghiên cứu của Nguyễn Thu Thảo về tác dụng bình vôi núi cao cải thiện hành vi trên mô hình ruồi giấm đột biến gen rugose, liên quan đến bệnh tự kỷ.

• Tác giả: Nguyễn Thu Thảo
• Người hướng dẫn: TS. Hà Vân Oanh
• Trường học: Trường Đại học Dược Hà Nội
• Chuyên ngành: Dược học
• Đề tài: Nghiên cứu tác dụng cải thiện hành vi của Bình vôi núi cao (Stephania brachyandra) trên mô hình ruồi giấm đột biến gen rugose bệnh tự kỷ
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2021
• Địa điểm: Hà Nội

Tóm tắt

I. Tổng quan về Bình vôi núi cao và bệnh tự kỷ ruồi giấm

Bình vôi núi cao (tên khoa học: Stephania brachyandra) thuộc chi Stephania, họ Menispermaceae. Đây là dược liệu quý trong y học cổ truyền Việt Nam. Dược liệu phân bố chủ yếu ở vùng núi cao phía Bắc, đặc biệt tại Sa Pa, Lào Cai. Bộ phận dùng là củ, chứa nhiều alcaloid có tác dụng hướng thần kinh. Rối loạn phổ tự kỷ (ASD) là bệnh lý thần kinh phát triển phổ biến. Bệnh đặc trưng bởi suy giảm giao tiếp xã hội và hành vi lặp lại. Tỷ lệ mắc ASD ngày càng gia tăng trên toàn cầu. Ruồi giấm đột biến gen rugose là mô hình nghiên cứu tự kỷ hiệu quả. Gen rugose tương đồng với gen Neurobeachin ở người. Neurobeachin liên quan trực tiếp đến cơ chế bệnh sinh ASD. Chi Stephania chứa nhiều alcaloid tác động lên hệ dopamin, serotonin và GABA. Bình vôi núi cao hứa hẹn ứng dụng trong hỗ trợ điều trị rối loạn phổ tự kỷ.

1.1. Đặc điểm thực vật và thành phần hóa học của Bình vôi núi cao

Bình vôi núi cao là cây thân thảo leo, có lá hình tim và hoa nhỏ mọc thành chùm. Cây phân bố ở độ cao 1.000-2.000 mét, tập trung nhiều tại khu vực Sa Pa, Lào Cai. Thu hái quanh năm, tốt nhất vào mùa khô. Thành phần hóa học chính gồm L-tetrahydropalmatin (THP) và (-)-Stepholidin. Hai hợp chất này có ái lực gắn cao với nhiều receptor thần kinh quan trọng. THP tác động lên receptor α1A-adrenergic, α2A-adrenergic, D1, D2, D3 của dopamin và các receptor serotonin 5-HT1A, 5-HT1D, 5-HT4, 5-HT7. Stepholidin đối kháng receptor D2 và điều hòa giải phóng dopamin.

1.2. Mô hình nghiên cứu tự kỷ trên ruồi giấm đột biến gen rugose

Rối loạn phổ tự kỷ ảnh hưởng khoảng 1/54 trẻ em toàn cầu. Nguyên nhân bao gồm yếu tố di truyền và môi trường. Biểu hiện chính là khó khăn trong giao tiếp và hành vi bất thường. Ruồi giấm là mô hình nghiên cứu ASD phổ biến nhờ di truyền đơn giản, thời gian sống ngắn và chi phí thấp. Gen rugose ở ruồi giấm mã hóa protein Neurobeachin. Protein này tham gia quá trình dẫn truyền synap thần kinh. Đột biến gen rugose gây ra triệu chứng giống ASD ở ruồi giấm. Bao gồm suy giảm tương tác cộng đồng, trí nhớ kém và vận động bất thường.

II. Phân tích kết quả cải thiện hành vi tự kỷ của Bình vôi núi cao

Nghiên cứu đánh giá tác dụng của cao chiết cồn Bình vôi núi cao trên ruồi giấm đột biến gen rugose. Thử nghiệm gồm ba loại chính: hành vi tương tác cộng đồng, trí nhớ ngắn hạn và hành vi vận động. Kết quả cho thấy hiệu quả phụ thuộc nồng độ rõ rệt. Trên thử nghiệm tương tác cộng đồng, nồng độ 2mg/ml và 4mg/ml đều cải thiện sự thiếu hụt hành vi ở ruồi giấm trưởng thành. Ruồi giấm đột biến ít tương tác với đồng loại hơn nhóm chứng. Sau khi cho uống cao chiết, mức độ tương tác tăng lên đáng kể. Trên thử nghiệm trí nhớ ngắn hạn, cả hai nồng độ cải thiện khả năng học tập và ghi nhớ mùi ở ấu trùng bậc ba. Kết quả tương tự tác dụng của L-THP trên trí nhớ không gian. Tuy nhiên, trên thử nghiệm vận động, chỉ nồng độ 4mg/ml cải thiện khả năng bò của ấu trùng và nhịp sinh học của ruồi trưởng thành. Nồng độ 2mg/ml không có tác dụng cải thiện hành vi vận động.

2.1. Cải thiện hành vi tương tác cộng đồng trên ruồi giấm trưởng thành

Thử nghiệm hành vi tương tác cộng đồng được thực hiện trên ruồi giấm trưởng thành mang gen đột biến rugose. Ruồi giấm đột biến thể hiện sự thiếu hụt rõ rệt trong giao tiếp đồng loại. Chúng ít tương tác xã hội hơn so với nhóm chứng khỏe mạnh. Bình vôi núi cao nồng độ 2mg/ml cải thiện đáng kể hành vi này. Nồng độ 4mg/ml cho hiệu quả tốt hơn. Sự cải thiện có tính phụ thuộc nồng độ rõ ràng. Kết quả gợi ý tác động lên hệ dẫn truyền thần kinh dopamin và serotonin. Đây là hai hệ dẫn truyền liên quan trực tiếp đến cơ chế bệnh sinh ASD.

2.2. Cải thiện trí nhớ ngắn hạn trên ấu trùng ruồi giấm bậc ba

Thử nghiệm trí nhớ ngắn hạn sử dụng phương pháp học tập và ghi nhớ mùi. ấu trùng ruồi giấm bậc ba mang gen rugose có trí nhớ ngắn hạn suy giảm rõ rệt. Bình vôi núi cao cải thiện trí nhớ ở cả hai nồng độ 2mg/ml và 4mg/ml. Kết quả tương tự với tác dụng đã được chứng minh của L-THP. Nghi cứu trước cho thấy L-THP phục hồi trí nhớ không gian bị suy giảm do methamphetamin. Cơ chế cải thiện liên quan đến tác dụng đối kháng receptor dopamin D1, D2, D3. Sự điều hòa này giúp phục hồi quá trình học tập và ghi nhớ ở ruồi giấm đột biến.

III. Phương pháp nghiên cứu và cơ chế tác dụng của hoạt chất

Nghiên cứu sử dụng cao chiết cồn từ Bình vôi núi cao thu hái tại Sa Pa, Lào Cai. Quy trình chiết xuất đảm bảo thu được tối đa hoạt chất có tác dụng hướng thần kinh. Thiết kế nghiên cứu gồm nhiều nhóm thử nghiệm khác nhau. Nhóm chứng nhận dung môi, nhóm đối chiếu dùng thuốc tham chiếu. Các nhóm thực nghiệm nhận cao chiết nồng độ 2mg/ml và 4mg/ml. Ruồi giấm thế hệ F1 mang gen đột biến rugose được chọn lọc và nuôi trong điều kiện kiểm soát nghiêm ngặt. Hai hoạt chất chính đóng vai trò then chốt là L-tetrahydropalmatin và (-)-Stepholidin. THP có ái lực cao với receptor dopamin và serotonin. Stepholidin đối kháng receptor D2 và điều hòa giải phóng dopamin. Hai hợp chất có tác dụng hiệp đồng, tăng cường hiệu quả cải thiện triệu chứng ASD. Cơ chế đa đích này giải thích khả năng cải thiện đồng thời nhiều nhóm hành vi ở ruồi giấm đột biến gen rugose.

3.1. Vai trò của L tetrahydropalmatin trong cải thiện hành vi tự kỷ

L-tetrahydropalmatin (THP) là alcaloid chính trong Bình vôi núi cao. Hợp chất này có ái lực gắn cao với nhiều receptor thần kinh quan trọng. THP đối kháng receptor α1A-adrenergic và chủ vận receptor α2A-adrenergic. Đồng thời là chất điều hòa dị lập thể dương tính của receptor GABAA. THP đối kháng tác dụng hoạt hóa receptor serotonin, noradrenalin và dopamin của cocaine. Nghiên cứu cho thấy THP phục hồi trí nhớ không gian bị suy giảm do methamphetamin. Liều 10mg/kg methamphetamin gây suy giảm trí nhớ, nhưng THP đảo ngược hoàn toàn sự suy giảm này. Cơ chế đa đích giải thích hiệu quả cải thiện ASD.

3.2. Vai trò của Stepholidin trong điều hòa hệ dẫn truyền thần kinh

(-)-Stepholidin là hoạt chất quan trọng khác trong dược liệu Bình vôi núi cao. Hợp chất này đối kháng receptor D2 của dopamin tại vùng bụng mái và nhân vòng. Stepholidin kích thích hoạt động của tyrosinhydroxylase. Enzyme này tham gia trực tiếp vào quá trình tổng hợp dopamin. Sự điều hòa giải phóng dopamin giúp cân bằng hệ dẫn truyền thần kinh trung ương. Stepholidin còn có hiệu quả chống trầm cảm và giảm đau nguyên nhân tâm thần. Sự kết hợp giữa THP và Stepholidin tạo ra tác dụng hiệp đồng. Tăng cường hiệu quả cải thiện hội chứng rối loạn phổ tự kỷ trên mô hình ruồi giấm.

IV. Kết luận và hướng ứng dụng Bình vôi núi cao trong điều trị tự kỷ

Nghiên cứu chứng minh Bình vôi núi cao cải thiện hiệu quả hành vi tự kỷ trên mô hình ruồi giấm đột biến gen rugose. Hiệu quả có tính phụ thuộc nồng độ rõ rệt. Hành vi tương tác cộng đồng cải thiện ở cả hai nồng độ 2mg/ml và 4mg/ml. Trí nhớ ngắn hạn cũng được phục hồi ở hai nồng độ này. Hành vi vận động chỉ cải thiện ở nồng độ 4mg/ml. Ở nồng độ 2mg/ml, không ghi nhận tác dụng cải thiện vận động trên ấu trùng và ruồi trưởng thành. Kết quả mở ra hướng nghiên cứu mới đầy tiềm năng. Bình vôi núi cao là dược liệu sẵn có tại Việt Nam, chi phí sản xuất thấp. Nghiên cứu cần được mở rộng trên mô hình chuột ASD thực nghiệm. Đánh giá độc tính cấp và bán trường diễn là bước tiếp theo cần thiết. Nghiên cứu lâm sàng trên bệnh nhân ASD là mục tiêu dài hạn hướng tới.

4.1. Ứng dụng tiềm năng của dược liệu trong hỗ trợ điều trị ASD

Ứng dụng đầu tiên là phát triển sản phẩm hỗ trợ ASD từ cao chiết cồn Bình vôi núi cao. Liều lượng cần được tối ưu hóa qua nghiên cứu sâu hơn. Sử dụng cao chiết cồn phân đoạn với thành phần hóa học cụ thể giúp nâng cao hiệu quả với mức liều thấp hơn. Ứng dụng thứ hai là nghiên cứu cơ chế hóa sinh chi tiết. Đánh giá sự thay đổi cấu trúc thần kinh cơ bao gồm chiều dài nhánh, số lượng nhánh và số lượng nút thần kinh. Ứng dụng thứ ba là kết hợp Bình vôi núi cao với các dược liệu khác trong bài thuốc y học cổ truyền. Nghiên cứu tương tác thuốc cần được thực hiện cẩn thận.

4.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo và thử nghiệm trên mô hình chuột ASD

Đề xuất nghiên cứu tiếp theo bao gồm nhiều hướng quan trọng. Tiến hành đánh giá tác dụng trên mô hình chuột ASD thực nghiệm. Chuột có cấu trúc não phức tạp hơn ruồi giấm, kết quả gần hơn với ứng dụng lâm sàng. Nghiên cứu độc tính của cao chiết cồn là bước bắt buộc trước khi thử nghiệm lâm sàng. Dược liệu thu hái tại Sa Pa, Lào Cai cần được kiểm soát chất lượng nghiêm ngặt. Triển khai thử nghiệm trên mô hình chuột ASD sẽ cung cấp dữ liệu tiền lâm sàng cần thiết. Đây là cơ sở để tiến tới nghiên cứu lâm sàng trên bệnh nhân rối loạn phổ tự kỷ trong tương lai.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Rối loạn phổ tự kỷ (Autism spectrum disorder- ASD) là một bệnh lý thần kinh phức tạp, được giả thuyết do các yếu tố di truyền hoặc phơi nhiễm với hóa chất. Những rối loạn về hành vi thường phát triển trong những năm đầu đời, bao gồm khiếm khuyết trong tương tác xã hội, phát triển ngôn ngữ và kỹ năng giao tiếp kết hợp với hành vi cứng nhắc, lặp đi lặp lại [72]. Gần đây, do thay đổi về nhận thức và tiêu chuẩn chẩn đoán kết hợp các yếu tố sinh học và môi trường, tỉ lệ tự kỷ đang có có xu hướng gia tăng với một tốc độ đáng báo động không chỉ ở Việt Nam mà còn trên toàn thế giới [4], [18], [42]. Hiện nay, có hai hướng điều trị phổ biến cho người mắc ASD là can thiệp hành vi và điều trị bằng thuốc.

Các biện pháp can thiệp hành vi tỏ ra có hiệu quả, song, đòi hỏi thời gian, chi phí điều trị và nỗ lực lớn từ người bệnh. Cho đến nay, các nhà khoa học chưa tìm ra thuốc đặc trị, chỉ có hai thuốc được FDA cấp phép nhằm giảm triệu chứng ở trẻ tự kỷ[28]. Trong khi đó, những ảnh hưởng của ASD lên người bệnh kéo dài từ lúc nhỏ đến suốt cuộc đời, làm giảm chất lượng cuộc sống của chính người bệnh, tạo ra gánh nặng tâm lý, tài chính cho gia đình và xã hội. Chính vì vậy, việc nghiên cứu các thuốc mới, trong đó có các thuốc từ dược liệu, là vấn đề thiết thực cần được quan tâm.

Chi Stephania Lour. là một trong những chi lớn nhất thuộc họ Tiết dê (Menispermaceae). Các loài trong chi này được biết đến rộng rãi bởi hiệu quả tác dụng trên thần kinh và tâm thần. Hoạt chất điển hình nhất là L-tetrahydropalmatin (rotundin) được dùng làm thuốc an thần, gây ngủ, giảm đau, điều trị một số trường hợp rối loạn tâm thần chức năng, căng thẳng thần kinh, mất ngủ dai dẳng nguyên nhân tâm thần [12].

Trong khi đó, Bình vôi núi cao (Stephania brachyandra Diels) được đánh giá là loài có hoạt chất với hàm lượng cao hơn đáng kể so với các loài bình vôi khác hiện có tại Việt Nam [31],[5], [7]. Mặc dù có nhiều tiềm năng, song số lượng nghiên cứu về tác dụng dược lý của Bình vôi núi cao nói chung và trong lĩnh vực dược lý thần kinh và tâm thần nói riêng còn rất hạn chế. Hơn nữa, việc nghiên cứu thuốc từ dược liệu nhằm hỗ trợ điều trị tự kỷ là một hướng đi mới mẻ ở Việt Nam. Vì lý do đó, chúng tôi thực hiện đề tài ―Nghiên cứu tác dụng cải thiện hành vi của Bình vôi núi cao (Stephania brachyandra) trên mô hình ruồi giấm đột biến gen rugose bệnh tự kỷ‖ với các mục tiêu cụ thể sau đây: 1 - Đánh giá tác dụng cải thiện thiếu hụt hành vi tương tác cộng đồng của Bình vôi núi cao trên ruồi giấm đột biến gen rugose mang bệnh tự kỷ.

- Đánh giá tác dụng cải thiện trí nhớ ngắn hạn của Bình vôi núi cao trên ấu trùng ruồi giấm đột biến gen rugose mang bệnh tự kỷ. - Đánh giá tác dụng cải thiện hành vi vận động của Bình vôi núi cao trên ấu trùng ruồi giấm bậc ba và ruồi giấm tự kỷ trưởng thành mang gen đột biến rugose.1 Tổng quan về tự kỷ 1. Định nghĩa và sơ lược về lịch sử nghiên cứu tự kỷ Thuật ngữ Tự kỷ (Autism) có nguồn gốc từ Hy Lạp: “Autos”, nghĩa là “Tự thân”: con người tự thu rút vào thế giới riêng của mình, tự cách ly mình với thế giới bên ngoài. Thuật ngữ này được Bleuler sử dụng lần đầu tiên để chỉ một triệu chứng cơ bản của bệnh tâm thần phân liệt.

Người bệnh mất đi phần lớn các chức năng giao tiếp và tương tác xã hội. Biểu hiện như là thu mình, khó giao tiếp và tương tác. Lịch sử nghiên cứu về tự kỷ được bắt đầu từ năm 1943, sau các công trình nghiên cứu chính thức của hai bác sĩ tâm lý là Leo Kanner (người Ukrina, năm 1943) và Hans Asperger (người Áo, năm 1944) [13]. Leo Kanner là người đầu tiên đưa ra lập luận rõ ràng về tự kỷ như là một rối loạn tâm thần học ở trẻ nhỏ.

Ông cho rằng các đặc điểm của chứng tự kỷ, mặc dù giống với bệnh tâm thần phân liệt, nhưng lại khác nhau về nhiều mặt. Ông đã mô tả chi tiết nhóm trẻ này với những biểu hiện hành vi khác thường như: thiếu quan hệ tiếp xúc về mặt tình cảm với người khác; các thói quen thường ngày rất giống nhau về tính cách kỳ dị và tỉ mỉ; không có ngôn ngữ nói hoặc ngôn ngữ nói khác thường; rất thích xoay các đồ vật hình tròn; có kỹ năng mức cao về nhìn nhận không gian hoặc giỏi trí nhớ "vẹt", hình thức bên ngoài có vẻ hấp dẫn, nhanh nhẹn, thông minh và thường khởi phát sớm trước 3 tuổi [10], [39]. Một năm sau, bác sĩ nhi khoa người Áo Hans Asperger đã xác định một dạng tự kỷ đặc biệt mà sau này được gọi là hội chứng Asperger. Năm 1964, Bernard Rimland và một số nhà nghiên cứu cho rằng tự kỷ là do những thay đổi cấu trúc lưới trong bán cầu não trái, hoặc do thay đổi về sinh hóa và chuyển hóa ở những đối tượng này.

Vì vậy, những trẻ tự kỷ không có khả năng liên kết các kích thích thành kinh nghiệm của bản thân, không giao tiếp được vì thiếu khả năng khái quát hóa những điều cụ thể [6]. Thuật ngữ rối loạn phổ tự kỉ (Autism Spectrum Disorders - ASD) bắt đầu đuợc xem xét vào những năm 70 và 80 của thế kỉ XX. Theo quan điểm hiện đại này, tự kỷ cổ điển hay tự kỷ ấu thơ theo cách gọi của Kanner được xếp vào một phạm trù rộng 3 hơn là rối loạn phổ tự kỷ (ASD). Rối loạn phổ tự kỷ (ASD) bao gồm: rối loạn tự kỷ (Autistic Disorder), hội chứng Asperger, rối loạn bất hoà nhập tuổi ấu thơ (Childhood Disintegrative Disorder - CDD), hội chứng Rett… Tất cả các rối loạn nằm trong phổ tự kỷ đều gây ra những khiếm khuyết về chức năng giao tiếp, xã hội và khả năng tưởng tượng [13].

Năm 2008, Liên hợp quốc chọn ngày 02/04 là ngày nhận thức về tự kỷ thế giới. Đồng thời, đưa ra định nghĩa: Tự kỷ là một khuyết tật phát triển suốt đời, bộc lộ trong 3 năm đầu đời, do những rối loạn thần kinh ảnh hưởng đến hoạt động của não bộ. Tự kỷ có thể xảy ra ở bất cứ cá nhân nào, không phân biệt giới tính, chủng tộc hoặc tình trạng kinh tế xã hội. Đặc trưng của tự kỷ bao gồm những khiếm khuyết về tương tác xã hội; giao tiếp ngôn ngữ và phi ngôn ngữ; các hành vi, sở thích và hoạt động mang tính hạn hẹp, lặp đi lặp lại [72].

Dịch tễ Tổ chức y tế thế giới (WHO) ước tính rằng trên toàn thế giới cứ 160 trẻ thì có một trẻ mắc ASD. Ước tính này đại diện cho một con số trung bình và tỷ lệ hiện mắc được báo cáo thay đổi qua các nghiên cứu [73]. Tỷ lệ trẻ mắc rối loạn phổ tự kỷ có xu hướng gia tăng nhanh chóng. Mạng lưới theo dõi khuyết tật tự kỉ và phát triển (ADDM) của CDC tại Mỹ ước tính tỷ lệ ASD ở trẻ em 8 tuổi vào năm 2000 là 1/150; năm 2010 là 1/68 và năm 2016 là 1/54 (tăng 178 % so với năm 2000).

Bên cạnh đó, ASD phổ biến ở bé trai hơn các bé gái với tỷ số trẻ mắc tự kỷ giữa bé trai và bé gái dao động từ 3,4/1 đến 4,7/1 [18], [42]. Tại Việt Nam, chưa có số liệu chính thức công bố về tỷ lệ trẻ mắc rối loạn phổ tự kỉ. Kết quả nghiên cứu của Trần Văn Công và Nguyễn Thị Hoàng Yến (2017) cho thấy con số ước tính tỷ lệ trẻ mắc ASD ở Việt Nam dao động trong khoảng 0,5 % đến 1 % [4]. Theo Hoàng Văn Minh và cộng sự (2019) tỷ lệ này ở các tỉnh miền Bắc Việt Nam là 75,2/10000 trẻ.

Đồng thời, nghiên cứu chỉ ra rằng xu hướng mắc ASD ở trẻ em thành thị cao hơn trẻ em sống ở nông thôn và tỷ lệ mắc ASD ở trẻ em Việt Nam dường như đang gia tăng [33]. Phân loại tự kỷ Phân loại theo thể lâm sàng Theo thể lâm sàng, tự kỷ gồm có 5 thể như sau [2]: 1. Tự kỷ điển hình (tự kỷ Kanner): bao gồm các dấu hiệu bất thường trong những lĩnh vực: tương tác xã hội, chậm hoặc rối loạn ngôn ngữ giao tiếp, hành vi định hình cùng với những mối quan tâm bị thu hẹp, khởi phát trước 3 tuổi. Hội chứng Asperger (tự kỷ chức năng cao): có các dấu hiệu kém tương tác xã hội nhưng vẫn có quan hệ với người thân, có khả năng nói được nhưng cách giao tiếp bất thường, không chậm phát triển nhận thức.

Các dấu hiệu bất thường xuất hiện sau 3 tuổi. Hội chứng Rett: hầu như chỉ có bé gái bị mắc, thiếu sự hoàn thiện các kỹ năng ngôn ngữ, giao tiếp, tương tác, vận động xảy ra khi trẻ ở lứa tuổi 6 – 18 tháng, có những động tác định hình ở tay, vẹo cột sống, đầu nhỏ, chậm phát triển trí tuệ mức nặng. Rối loạn phân rã tuổi ấu thơ: sự thoái lùi phát triển xảy ra trước 10 tuổi về các kỹ năng ngôn ngữ, xã hội, kiểm soát đại tiểu tiện, kỹ năng chơi và vận động. Rối loạn phát triển lan tỏa không đặc hiệu: có những dấu hiệu bất thường thuộc một trong 3 lĩnh vực của tự kỷ điển hình nhưng không đủ để chẩn đoán tự kỷ điển hình.

Dạng này thường là tự kỷ mức độ nhẹ, tự kỷ không điển hình. Phân loại theo khả năng trí tuệ và phát triển ngôn ngữ [2]: - Tự kỷ có trí thông minh cao và nói được. - Tự kỷ có trí thông minh cao nhưng không nói được. - Tự kỷ có trí tuệ thấp và nói được.

- Tự kỷ có trí tuệ thấp và không nói được. Nguyên nhân và các yếu tố nguy cơ Nguyên nhân chính xác gây ra rối loạn phổ tự kỷ hiện còn chưa rõ ràng. Các nhà khoa học cho rằng có hai nhóm nguy cơ chính liên quan đến rối loạn phổ tự kỷ là yếu tố di truyền và yếu tố môi trường. Yếu tố di truyền Một nghiên cứu trên hơn hai triệu trẻ em sinh từ năm 1982 đến năm 2006 ở Thụy Điển kết luận rằng ASD có khả năng di truyền từ 45–56 % [53].

Mối tương quan trong một phân tích gộp đối với các cặp song sinh cùng trứng là 98 %, với cặp song sinh khác trứng là 53 % [61] và ASD xảy ra ở 7–20 % số trẻ tiếp theo sau khi một đứa trẻ lớn hơn được chẩn đoán mắc ASD [41].