Genetische Architektur von 11 großen psychiatrischen Störungen auf der Analyseebene des Bioverhaltens, des funktionellen Genoms und der Molekulargenetik Zusammenfassung Wir haben die gemeinsame genetische Architektur von 11 großen psychiatrischen Störungen auf der Ebene der Bioverhaltens-, funktionellen genomischen und molekulargenetischen Analyse untersucht. Wir identifizierten vier große Faktoren (neurologische, zwanghafte, psychotische und internalisierende Faktoren), die den genetischen Korrelationen zwischen den Störungen zugrunde liegen, und testeten, ob diese Faktoren ihre genetischen Korrelationen mit biologischen Verhaltensmerkmalen angemessen erklären. Wir stellen stratifizierte genomische Strukturgleichungsmodelle vor, mit denen wir Sätze von Genen identifizieren, die überproportional zur genetischen Risikoteilung beitragen. Dazu gehören Gene, die gegenüber proteinverkürzenden Varianten intolerant sind, die in erregenden und GABAergen Gehirnzellen exprimiert werden, die für genetische Überlappungen bei Störungen mit psychotischen Merkmalen angereichert sind. Multivariate Assoziationsanalysen erkennen 152 (20 neue) unabhängige Loci, die auf einzelne Faktoren wirken, und identifizieren neun Loci, die heterogen auf Störungen innerhalb eines Faktors wirken. Trotz mäßiger bis hoher genetischer Korrelationen bei allen 11 Erkrankungen fanden wir wenig Nutzen einer einzelnen Dimension des genetischen Risikos bei psychiatrischen Erkrankungen, weder auf der Ebene der Bioverhaltenskorrelate noch auf der Ebene einzelner Varianten. |
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Bei psychischen Erkrankungen sind Mehrfachdiagnosen die Regel; Eine neue genetische Analyse hilft zu erklären, warum. Eine Untersuchung von 11 häufigen psychiatrischen Störungen zeigt, dass Teilgruppen die gleiche genetische Architektur aufweisen. Dies kann die Behandlung erschweren und dazu führen, dass sich die Patienten unglücklich und entmutigt fühlen.
Eine umfassende neue Analyse von 11 schwerwiegenden psychiatrischen Störungen bietet jedoch neue Erkenntnisse darüber, warum Komorbiditäten bei psychischen Erkrankungen eher die Norm als die Ausnahme sind. Die Studie, die diese Woche in der Zeitschrift Nature Genetics veröffentlicht wurde, ergab, dass es zwar kein einzelnes Gen oder keinen Gensatz gibt, der dem Risiko für alle dieser Erkrankungen zugrunde liegt, aber Untergruppen von Störungen, einschließlich bipolarer Störung und Schizophrenie; Anorexia nervosa und Zwangsstörung; und schwere Depressionen und Angstzustände haben eine gemeinsame genetische Architektur.
„Unsere Ergebnisse bestätigen, dass die hohe Komorbidität bei einigen Erkrankungen teilweise auf überlappende genetische Risikopfade zurückzuführen ist“, sagte der leitende Autor Andrew Grotzinger, Assistenzprofessor in der Abteilung für Psychologie und Neurowissenschaften.
Letztendlich könnte die Entdeckung die Tür zu Behandlungen öffnen, die mehrere psychiatrische Störungen gleichzeitig behandeln, und dazu beitragen, die Art und Weise, wie Diagnosen gestellt werden, neu zu gestalten, sagte er.
„Wenn Sie eine Erkältung hätten, möchten Sie nicht, dass bei Ihnen eine Hustenstörung, eine Niesstörung oder eine Gelenkschmerzstörung diagnostiziert wird“, sagte Grotzinger. „Diese Studie ist ein Meilenstein auf dem Weg zur Erstellung eines Diagnosehandbuchs, das besser abbildet, was tatsächlich biologisch passiert.“
Auf der Suche nach genetischen Mustern
Für die Studie analysierten Grotzinger und Kollegen von der University of Texas at Austin, der Vrije Universiteit Amsterdam und anderen kooperierenden Institutionen öffentlich verfügbare genomweite Assoziationsdaten (GWAS) von Hunderttausenden Menschen, die genetisches Material an Datensätze übermittelt hatten. in großem Maßstab, wie der UK Biobank und dem Psychiatric Genomics Consortium.
Sie analysierten Gene, die mit 11 Störungen assoziiert sind, darunter: Schizophrenie, bipolare Störung, schwere depressive Störung, Angststörung, Anorexia nervosa, Zwangsstörung, Tourette-Syndrom, posttraumatische Belastungsstörung, problematischer Alkoholkonsum, ADHS und Autismus.
Darüber hinaus analysierten sie Daten, die mit tragbaren Bewegungsverfolgungsgeräten gesammelt wurden, und Umfragedaten, die körperliche und Verhaltensmerkmale dokumentieren. Anschließend wandten sie neue statistische genetische Methoden an, um gemeinsame Muster bei allen Erkrankungen zu identifizieren.
Sie fanden heraus, dass 70 % des mit Schizophrenie verbundenen genetischen Signals auch mit einer bipolaren Störung verbunden sind.
Dieser Befund war überraschend, da Ärzte nach den aktuellen Diagnoserichtlinien bei einer Person im Allgemeinen nicht beides diagnostizieren.
Sie fanden auch heraus, dass Anorexia nervosa und Zwangsstörungen eine starke gemeinsame genetische Architektur haben und dass Menschen mit einer genetischen Veranlagung für einen kleineren Körpertyp oder einen niedrigen BMI (Body-Mass-Index) tendenziell auch eine genetische Veranlagung für diese Störungen haben. .
Angesichts der Tatsache, dass die beiden Diagnosen häufig zusammenfallen, ist es nicht überraschend, dass die Studie eine große genetische Überschneidung zwischen Angststörung und schwerer depressiver Störung feststellte.
Durch die Analyse der Beschleunigungsmesserdaten stellten die Forscher fest, dass Störungen, die dazu neigen, sich zu häufen, auch dazu neigen, Gene gemeinsam zu haben, die Einfluss darauf haben, wie und wann wir uns tagsüber bewegen.
Beispielsweise neigen Menschen mit internalisierenden Störungen wie Angstzuständen und Depressionen dazu, dass ihre genetische Struktur mit wenig Bewegung im Laufe des Tages einhergeht. Zwangsstörungen (OCD, Anorexie) hängen tendenziell mit Genen zusammen, die mit erhöhter Bewegung im Laufe des Tages einhergehen, und psychotische Störungen (Schizophrenie und bipolare Störung) hängen tendenziell genetisch mit übermäßiger Bewegung in den frühen Morgenstunden zusammen. .
„Wenn man darüber nachdenkt, macht es Sinn“, sagte Grotzinger und wies darauf hin, dass depressive Menschen häufig unter Müdigkeit oder mangelnder Energie leiden, während Menschen mit Zwangsstörungen möglicherweise Schwierigkeiten haben, still zu sitzen.
Eine Therapie für multiple Erkrankungen
Insgesamt identifiziert die Studie 152 genetische Varianten, die bei mehreren Erkrankungen vorkommen, darunter auch solche, von denen bereits bekannt ist, dass sie bestimmte Arten von Gehirnzellen beeinflussen.
Beispielsweise scheinen genetische Varianten, die erregende und GABAerge Gehirnneuronen beeinflussen, die an kritischen Signalwegen im Gehirn beteiligt sind, dem genetischen Signal zugrunde zu liegen, das Schizophrenie und bipolare Störung gemeinsam haben.
Während noch viel mehr getan werden muss, um genau zu bestimmen, was die identifizierten Gene bewirken, sieht Grotzinger die Forschung als einen ersten Schritt zur Entwicklung von Therapien, die mehrere Erkrankungen mit einer einzigen Behandlung behandeln können.
„Heutzutage ist es wahrscheinlicher, dass Menschen mehrere Medikamente zur Behandlung mehrerer Diagnosen verschrieben bekommen, und in manchen Fällen können diese Medikamente Nebenwirkungen haben“, sagte er. „Indem wir die Gemeinsamkeiten dieser Probleme identifizieren, können wir hoffentlich Wege finden, sie auf eine andere Art und Weise anzugehen, die nicht vier separate Pillen oder vier separate Psychotherapie-Interventionen erfordert.“
In der Zwischenzeit mag es manchen schon Trost spenden, wenn sie einfach nur die Genetik verstehen, die ihren Störungen zugrunde liegt.
„Für die Menschen ist es wichtig zu wissen, dass sie nicht nur einen schrecklichen Würfelwurf im Leben hatten, dass sie nicht mit mehreren verschiedenen Problemen konfrontiert sind, sondern vielmehr mit einer Reihe von Risikofaktoren, die sie alle betreffen.“
