آیا ژن جدیدی در مغز شما عامل وسواس اجباری است؟ راز وراثت OCD فاش شد!

در یک مطالعه‌ی پیشگامانه، محققان ارتباط بین جهش‌های ژنتیکی نادر “de novo” – واریانت‌های تعداد کپی (CNV) – و اختلال وسواس اجباری (OCD) در کودکان را کشف کرده‌اند. با استفاده از روش توالی‌یابی کل اگزوم (WES) بر روی تقریباً ۱۰۰۰ خانواده، آن‌ها دریافتند که این جهش‌ها در کودکان مبتلا به OCD به طور قابل‌توجهی بیشتر از همسالان سالم‌شان است.

این یافته‌ها به توضیح این موضوع کمک می‌کنند که چرا OCD ممکن است حتی بدون خطر ژنتیکی ارثی ایجاد شود و نشان می‌دهند که این اختلال ریشه‌های عمیق‌تری در تغییرات ژنتیکی خودبه‌خودی دارد. اگرچه این کشف درمان قطعی نیست، اما پایه‌ای برای تشخیص زودهنگام‌تر، درمان‌های بهتر و درک روشن‌تری از مبانی بیولوژیکی OCD ایجاد می‌کند.

نکات کلیدی این تحقیق:

• شناسایی CNVهای نادر: کودکان مبتلا به OCD، ۱۴ برابر بیشتر از کودکان سالم، CNVهای de novo نادر داشتند.
• ارتباط عصبی-رشدی: ۷۵% از این جهش‌ها به طور بالقوه مضر بوده و با رشد مغز مرتبط بودند.
• پتانسیل‌های آینده: این مطالعه یک طرح ژنتیکی ارائه می‌دهد که می‌تواند به تشخیص دقیق و درمان‌های هدفمند کمک کند.

منبع: FAPESP

محققان برای اولین بار با استفاده از فناوری پیشرفته توالی‌یابی DNA، نوع خاصی از تغییرات ژنتیکی را در اختلال وسواس اجباری (OCD) نشان داده‌اند. این یافته‌ها از مطالعات قبلی توسط همین گروه پشتیبانی کرده و به ایجاد تصویری کامل‌تر از چگونگی سهم ژنتیک در ایجاد و تاثیرگذاری بر پیشرفت این اختلال کمک می‌کند. همچنین، این یافته‌ها راه را برای تحقیقات آینده در زمینه تشخیص زودهنگام‌تر و درمان‌های هدفمند هموار می‌کنند.

این مطالعه به این نتیجه رسید که کودکان مبتلا به OCD، نرخ بسیار بالاتری از واریانت‌های نادر تعداد کپی (CNV) در DNA خود نسبت به کودکان سالم دارند – ۷ نفر از هر ۱۰۰ بیمار، در مقابل تنها ۰.۵ نفر از هر ۱۰۰ کودک سالم. OCD کودکان یک اختلال روانی شایع است که عوامل ژنتیکی در آن نقش مهمی ایفا می‌کنند.

متاسفانه هنوز هیچ درمان قطعی برای این مشکل وجود ندارد. طبق برآوردهای سازمان جهانی بهداشت (WHO)، این اختلال بین ۱ تا ۳ درصد از جمعیت جهان را تحت تأثیر قرار می‌دهد و با وسواس‌ها (افکار ناخواسته) و/یا اجبارها (رفتارهای تکراری) که باعث ناراحتی قابل توجه و تداخل در روابط اجتماعی و حرفه‌ای می‌شوند، مشخص می‌شود. درمان‌های فعلی هدفشان مدیریت علائم و بهبود کیفیت زندگی است.

جزئیات مطالعه:

دانشمندان برای این مطالعه، از یک تکنیک پیشرفته تجزیه و تحلیل DNA به نام توالی‌یابی کل اگزوم (WES) استفاده کردند. آن‌ها داده‌های ۱۸۳ خانواده دارای فرزند مبتلا به OCD (به همراه والدین سالم) و ۷۷۱ خانواده بدون این اختلال (گروه کنترل) را از سائوپائولو (برزیل)، نیوهیون (ایالات متحده) و تورنتو و انتاریو (کانادا) تجزیه و تحلیل کردند.

CNVها به شرایطی اشاره دارند که در آن تعداد کپی‌های یک قطعه خاص از DNA در بین افراد مختلف، متفاوت است. این تغییرات می‌توانند کوتاه باشند یا شامل هزاران باز یا کیلوباز، که معیاری برای اندازه DNA است، باشند. این تفاوت‌ها می‌توانند از طریق تکثیرها، زمانی که یک قطعه از DNA به صورت تکراری ظاهر می‌شود، یا حذف‌ها، زمانی که یک قطعه از بین می‌رود، ایجاد شوند. در برخی موارد، CNVها ارثی هستند، اما اگر برای اولین بار در یک فرد ظاهر شوند و در والدینشان وجود نداشته باشند، به آن‌ها “de novo” می‌گویند. بسته به ناحیه‌ای از DNA که تحت تأثیر قرار می‌گیرد، CNVها ممکن است با بیماری‌ها مرتبط باشند.

به گفته کارولینا کاپی، یکی از نویسندگان مقاله و محقق در بخش روان‌پزشکی دانشکده پزشکی Icahn در بیمارستان Mount Sinai در نیویورک: «همه افراد جهش‌های “de novo” دارند؛ این بخشی از تکامل است. سؤال این است که محل این واریانت‌ها در ژنوم کجاست، چه فرایندهایی را تحت تأثیر قرار می‌دهند و آیا مثلاً مضر هستند یا خیر.»

او در ادامه توضیح می‌دهد: «وقتی ما واریانت‌های نادر – ارثی و “de novo” – را تجزیه و تحلیل می‌کنیم، تفاوت معنی‌داری بین خانواده‌های دارای OCD و خانواده‌های گروه کنترل وجود ندارد. اما وقتی واریانت‌های “de novo” را جدا می‌کنیم، تفاوت‌ها معنی‌دار می‌شوند، به طوری که حذف، ارتباط با این اختلال را “به سمت خود می‌کشد”.»

کارولینا کاپی که همچنین همکار در مرکز تحقیقات و نوآوری در سلامت روان (CISM) در برزیل است، تاکید می کند: «ما یک پارادایم را در مورد مسئله وراثت از والدین در هم شکسته‌ایم.» CISM یک مشارکت بین دانشگاه سائوپائولو (USP) و دانشگاه‌های فدرال سائوپائولو (UNIFESP) و ریو گرانده دو سول (UFRGS) است. FAPESP از این کار از طریق دو پروژه (۲۱/۱۲۹۰۱-۹ و ۱۴/۵۰۹۱۷-۰) حمایت کرد. هر دو پروژه توسط Euripedes Constantino Miguel Filho، روانپزشک و استاد دانشکده پزشکی USP و یکی از نویسندگان مقاله، رهبری می‌شوند.

نتایج شگفت‌انگیز تحقیق:

این تحقیق که در مجله آکادمی روانپزشکی کودکان و نوجوانان آمریکا منتشر شده است، نشان داد که ۷۵ درصد از واریانت‌های ژنتیکی شناسایی شده در بیماران مبتلا به OCD، به طور بالقوه مضر در نظر گرفته شده‌اند، در حالی که هیچ‌کدام در گروه کنترل سالم شناسایی نشدند.

این نتایج نشان می‌دهند که این تفاوت‌های ژنتیکی تصادفی نیستند و احتمالاً در خطر ابتلا به این اختلال نقش دارند.

به گفته توماس فرناندز، روانپزشک کودک متخصص در OCD در دانشکده پزشکی ییل و نویسنده مسئول این مقاله، این تحقیق گامی مهم در درک ریشه‌های ژنتیکی OCD است و باید به عنوان بخشی از یک پازل بزرگتر در نظر گرفته شود: «این یک علم اساسی است که ممکن است با فراهم کردن یک پایه مهم برای تحقیقات آینده، که در نهایت می‌تواند منجر به درمان‌های بهتر شود، به ثمر بنشیند. این یک گام مهم در یک سفر طولانی به سوی درک کامل این اختلال پیچیده است.»

یافته‌های مربوط به CNVها در این مطالعه اکنون برای کمک به سایر گروه‌ها در تجزیه و تحلیل‌های یکپارچه آینده در دسترس است.

همکاری دیرینه:

در سال ۲۰۰۸، میگل فیلهو و همکارانش، کنسرسیوم برزیلی تحقیقات در مورد اختلالات طیف وسواس-اجباری (CTOC) را تأسیس کردند. هفت مرکز در سراسر برزیل داده‌های بالینی را از افراد مبتلا به OCD جمع‌آوری کردند تا ویژگی‌های این اختلال را مطالعه کنند.

تقریباً ۱۵ سال بعد، کاپی گروه کاری ژنتیک/فنوتیپ OCD برزیل (GTTOC) را با همکاری ده مرکز برزیلی ایجاد کرد و داده‌های ژنومی شروع به ادغام و تجزیه و تحلیل شدند. این گروه که از روانپزشکان، روانشناسان، پرستاران و زیست شناسان تشکیل شده است، آموزش بالینی و تحقیقاتی را برای مراکز در مناطق مختلف برزیل فراهم می‌کند که بسیاری از آن‌ها در درمان OCD تخصص ندارند.

GTTOC علاوه بر جمع‌آوری داده‌های بالینی، مواد بیولوژیکی را در هفت ایالت جمع‌آوری می‌کند و با دو پروژه بین‌المللی همکاری دارد. این گروه یک کانال اینستاگرام (@somosgentoc) برای افزایش تنوع نمونه، کاهش انگ مرتبط با اختلالات روانپزشکی و به اشتراک گذاشتن علم به روشی در دسترس ایجاد کرده است.

این کانال یافته‌های مقالات علمی و مفاهیم مربوط به ژنتیک، سلامت روان و اشکال درمان OCD را برای عموم مردم به ارمغان می‌آورد. این به گروه اجازه می‌دهد تا به افرادی دسترسی پیدا کنند که اغلب به بیمارستان‌ها دسترسی ندارند یا در مناطق دورافتاده کشور زندگی می‌کنند.

تنوع نمونه امکان مطالعات گسترده‌تری از عوامل تعیین‌کننده اجتماعی و گروه‌های قومی مختلف را فراهم می‌کند. در حال حاضر، نمونه این گروه شامل نزدیک به ۳۰۰ خانواده از بیماران مبتلا به OCD و همچنین ۱۲۰۰ فرد مبتلا به این اختلال است.

درباره این خبر تحقیق ژنتیک و OCD:

• نویسنده: Joao Silva
• منبع: FAPESP
• تماس: Joao Silva – FAPESP
• تصویر: تصویر متعلق به Neuroscience News است.

تحقیق اصلی: دسترسی آزاد

“مشخصه‌یابی واریانت‌های نادر تعداد کپی DNA در اختلال وسواس-اجباری کودکان” توسط Carolina Cappi و همکاران. مجله آکادمی روانپزشکی کودکان و نوجوانان آمریکا

چکیده:

مشخصه‌یابی واریانت‌های نادر تعداد کپی DNA در اختلال وسواس-اجباری کودکان

هدف:

اختلال وسواس-اجباری کودکان (OCD) یک اختلال عصبی-روانپزشکی شایع است که عوامل ژنتیکی نقش مهمی در آن ایفا می‌کنند. مطالعات اخیر نشان داده‌اند که واریانت‌های نادر de novo DNA تک نوکلئوتیدی در افراد مبتلا به OCD در مقایسه با گروه کنترل، بیشتر است، و مطالعات بزرگ‌تری واریانت‌های تعداد کپی (CNV) را با استفاده از داده‌های میکروآرایه بررسی کرده‌اند.

مطالعه ما CNVهای de novo نادر را با استفاده از داده‌های توالی‌یابی کل اگزوم (WES) بررسی می‌کند تا بینش بیشتری در مورد عوامل ژنتیکی و فرآیندهای بیولوژیکی زیربنایی OCD ارائه دهد.

روش:

ما CNVها را با استفاده از داده‌های توالی‌یابی DNA کل اگزوم (WES) از ۱۸۳ خانواده OCD trio (والدین سالم و فرزندان مبتلا به OCD) و ۷۷۱ خانواده گروه کنترل شناسایی کردیم تا این فرضیه را آزمایش کنیم که CNVهای de novo نادر در افراد مبتلا به OCD در مقایسه با گروه کنترل، بیشتر است. تجزیه و تحلیل اولیه ما از مدل پنهان مارکوف اگزوم (XHMM) برای شناسایی CNVها in silico استفاده کرد.

ما تجزیه و تحلیل بار را با مقایسه افراد مبتلا به OCD در مقابل گروه کنترل و تجزیه و تحلیل سیستم‌های بیولوژیکی پایین‌دستی CNVها در افراد مبتلا به OCD انجام دادیم. سپس از یک الگوریتم دوم (GATK-gCNV) برای تأیید تجزیه و تحلیل اولیه خود استفاده کردیم.

نتایج:

یافته‌های ما نشان می‌دهد که نرخ بالاتری از CNVهای de novo نادر شناسایی شده توسط WES در افراد مبتلا به OCD (0.07 CNV در هر فرد) در مقایسه با گروه کنترل (۰.۰۰۵) وجود دارد (نسبت نرخ تصحیح شده = 11.۷ ۹۵% CI= 3.6-50.0، p= 4.۰۰×۱۰-۶). ما این غنی‌سازی را با استفاده از GATK-gCNV تأیید کردیم. اکثریت این CNVهای de novo نادر در افراد مبتلا به OCD به عنوان بیماری‌زا یا احتمالاً بیماری‌زا پیش‌بینی می‌شوند و بررسی ژن‌های مختل شده توسط CNVهای de novo نادر در افراد مبتلا به OCD، غنی‌سازی چندین مجموعه هستی‌شناسی ژن را نشان می‌دهد.

نتیجه‌گیری:

این مطالعه برای اولین بار غنی‌سازی CNVهای de novo نادر شناسایی شده توسط WES در OCD را نشان می‌دهد و مطالعات CNV بزرگ‌تر قبلی را تکمیل می‌کند و بینش بیشتری در مورد عوامل ژنتیکی زیربنایی خطر OCD ارائه می‌دهد.

منبع