Nhiều gen liên quan đến rối loạn lưỡng cực

Một gen mới được phát hiện có liên kết với một loại enzym giúp dẫn truyền tín hiệu thần kinh là mảnh ghép mới nhất được tìm thấy trong câu đố di truyền về chứng rối loạn lưỡng cực.

Tình trạng này, còn được gọi là bệnh hưng cảm, dường như bị ảnh hưởng bởi ít nhất năm khu vực trong bộ gen của con người.

Nhà nghiên cứu, Tiến sĩ Markus Nothen tại Đại học Bonn, Đức, cho biết “Không có một gen nào có ảnh hưởng đáng kể đến sự phát triển của rối loạn lưỡng cực. Rõ ràng có nhiều gen khác nhau liên quan và những gen này hoạt động cùng với các yếu tố môi trường một cách phức tạp ”.

Nhóm nghiên cứu quốc tế của ông đã phân tích thông tin di truyền từ 2.266 bệnh nhân mắc chứng rối loạn lưỡng cực và 5.028 người tương đương không mắc chứng rối loạn này. Họ đã hợp nhất thông tin của những cá nhân này với thông tin của hàng nghìn người khác có trong cơ sở dữ liệu trước đó. Nhìn chung, điều này bao gồm vật liệu di truyền của 9.747 bệnh nhân và 14.278 người không phải là bệnh nhân. Các nhà nghiên cứu đã phân tích khoảng 2,3 triệu vùng khác nhau của DNA.

Điều này làm nổi bật năm lĩnh vực dường như có liên quan đến rối loạn lưỡng cực. Hai trong số này là vùng gen mới có chứa “gen ứng cử viên” có liên quan đến rối loạn lưỡng cực, cụ thể là gen “ADCY2” trên nhiễm sắc thể năm và vùng được gọi là “MIR2113-POU3F2” trên nhiễm sắc thể sáu.

Ba vùng nguy cơ còn lại, “ANK3”, “ODZ4” và “TRANK1”, được xác nhận là có liên quan đến rối loạn lưỡng cực, trước đây đã được nghi ngờ là có vai trò nào đó. Giáo sư Nothen cho biết: “Những vùng gen này đã được xác nhận tốt hơn về mặt thống kê trong cuộc điều tra hiện tại của chúng tôi - mối liên hệ với rối loạn lưỡng cực ngày càng rõ ràng hơn.

Chi tiết đầy đủ xuất hiện trong tạp chí Nature Communications. Các tác giả viết, "Phát hiện của chúng tôi cung cấp những hiểu biết mới về các cơ chế sinh học liên quan đến sự phát triển của rối loạn lưỡng cực."

Đồng tác giả, Giáo sư Marcella Rietschel cho biết, “Cuộc điều tra về cơ sở di truyền của rối loạn lưỡng cực trên quy mô này là duy nhất trên toàn thế giới cho đến nay.

“Sự đóng góp của các gen riêng lẻ rất nhỏ nên chúng thường không thể được xác định trong‘ tiếng ồn nền ’của sự khác biệt về gen. Chỉ khi DNA của một số lượng rất lớn bệnh nhân bị rối loạn lưỡng cực được so sánh với vật liệu di truyền của một số lượng lớn những người khỏe mạnh như nhau thì sự khác biệt mới có thể được xác nhận về mặt thống kê. Các khu vực nghi ngờ như vậy chỉ ra một căn bệnh được các nhà khoa học gọi là gen ứng cử viên. "

Một trong những vùng gen mới được phát hiện, “ADCY2”, được Nothen đặc biệt quan tâm. Phần DNA này giám sát việc sản xuất một loại enzyme được sử dụng trong việc dẫn truyền tín hiệu vào các tế bào thần kinh.

Ông nói, “Điều này rất phù hợp với các quan sát thấy rằng việc truyền tín hiệu ở một số vùng nhất định của não bị suy giảm ở những bệnh nhân bị rối loạn lưỡng cực. Chỉ khi chúng ta biết được cơ sở sinh học của căn bệnh này thì cũng có thể xác định được điểm khởi đầu cho các liệu pháp điều trị mới ”.

Bằng chứng từ các nghiên cứu về gia đình, sinh đôi và nhận con nuôi trước đây đã cung cấp bằng chứng mạnh mẽ về khuynh hướng di truyền đối với rối loạn lưỡng cực. Ví dụ, nếu một cặp song sinh đơn hợp tử (giống hệt nhau) mắc chứng rối loạn lưỡng cực, thì cặp song sinh còn lại có 60% khả năng mắc bệnh này.

Chuyên gia di truyền học, Tiến sĩ John B Vincent của Đại học Toronto, Canada, cho biết, “Xác định các gen nhạy cảm với rối loạn lưỡng cực là bước đầu tiên trên con đường nâng cao hiểu biết về cơ chế bệnh sinh của rối loạn tâm trạng, với nhiều điều cần cung cấp bao gồm (a) các phương pháp điều trị nhắm mục tiêu hiệu quả hơn và tốt hơn, (b) nhận biết sớm hơn các cá nhân có nguy cơ, và (c) cải thiện hiểu biết về các yếu tố môi trường. ”

Nhưng ông cảnh báo rằng, “Không có biến thể nào trong một gen đơn lẻ có thể giải thích phần lớn các trường hợp rối loạn lưỡng cực, và các vùng nhiễm sắc thể bị ảnh hưởng“ thường rộng ”.

Vincent cũng chỉ ra rằng “làn sóng nghiên cứu liên kết toàn bộ bộ gen về rối loạn lưỡng cực” gần đây đã không thể lặp lại kết quả của họ trên các nhóm mẫu khác nhau. Ông tin rằng kích thước mẫu lớn hơn nhiều là cần thiết.

Từ một vài nghiên cứu thu thập dữ liệu từ các nhóm bệnh nhân lớn, “một số phát hiện thú vị về các locus và gen nhạy cảm có thể có” đã được thực hiện, chẳng hạn như DGKH, CACNA1C và ANK3.

Ông nói: “Tất cả chúng tôi đang làm việc để thiết lập bộ gen cuối cùng liên quan đến rối loạn lưỡng cực và sau đó chúng ta có thể xem xét cách chúng tham gia vào hoạt động của các tế bào thần kinh trong não. “Chúng tôi cần tổng hợp kết quả với các nghiên cứu khác để xác nhận các liên kết thực sự và điều này đòi hỏi hàng chục nghìn người”.

Những phát hiện gần đây cho thấy một số gen liên quan đến rối loạn lưỡng cực được biểu hiện khác nhau trong giai đoạn hưng cảm và trầm cảm của bệnh. Các gen khác liên quan đến rối loạn lưỡng cực dường như hoạt động tương tự ở cả hai trạng thái tâm trạng.

Những phát hiện mới này cũng nêu bật ba lĩnh vực riêng biệt bị tác động bởi các gen rối loạn lưỡng cực, đó là chuyển hóa năng lượng, viêm và hệ thống ubiquitin proteasome (sự phân hủy protein trong tế bào cơ thể).

Việc kết hợp biểu hiện gen và dữ liệu toàn bộ bộ gen sẽ sớm cung cấp những hiểu biết có giá trị về cơ chế sinh học của rối loạn lưỡng cực và chỉ ra các liệu pháp hiệu quả hơn.

Người giới thiệu

Muhleisen, T. W. và cộng sự. Nghiên cứu liên kết toàn bộ bộ gen cho thấy hai locus nguy cơ mới đối với rối loạn lưỡng cực. Nature Communications, Ngày 12 tháng 3 năm 2014 doi: 10.1038 / ncomms4339

Xu, W. và cộng sự. Nghiên cứu liên kết toàn bộ bộ gen về rối loạn lưỡng cực ở người Canada và Vương quốc Anh chứng thực các locus bệnh bao gồm SYNE1 và CSMD1. BMC Medical Genetics, Ngày 4 tháng 1 năm 2014 doi: 10.1186 / 1471-2350-15-2.