Polymorphismes du gèneDRD4 comme facteur de risque pour les enfants atteints de troubles de l’attention avec hyperactivité dans la population iranienne

Abstract

Contexte et objectif. On sait que le dysfonctionnement de la dopamine est associé au trouble déficitaire de l’attention avec hyperactivité (TDAH). Le gène du récepteur D4 de la dopamine (DRD4) est l’un des gènes importants de cette voie. Cette étude avait pour but d’étudier le nombre variable de répétitions en tandem (VNTR) dans l’exon 3 du gène DRD4 chez des enfants et des adolescents iraniens. Matériaux et méthodes. Dans cette étude, 130 enfants atteints de TDAH, âgés de 6 à 14 ans, et 130 enfants en bonne santé, de la même tranche d’âge, ont été recrutés. Tous les enfants ont été sélectionnés dans le nord-ouest de l’Iran qui a un fond ethnique caucasien et qui appartient à un groupe ethnique turc. Les polymorphismes VNTR du gène DRD4 ont été évalués par PCR en utilisant des amorces spécifiques à l’exon 3, puis par électrophorèse sur gel d’agarose. Résultats. Le principe de Hardy-Weinberg et le test de Chi-carré ont montré une différence significative des allèles à 4 répétitions (4R) entre le groupe TDAH (76,2%) et le groupe témoin (53,8%) ( ; ; ). Le plus faible pourcentage d’allèles de répétition dans les deux groupes était 2R. Conclusion. Il existe une corrélation significative entre les allèles 4R de DRD4 et le TDAH dans le nord-ouest de l’Iran.

1. Introduction

Le TDAH est un trouble psychiatrique infantile commun qui est associé aux symptômes d’hyperactivité soutenue, d’impulsivité et d’inattention. La prévalence mondiale est de 4-8% chez les enfants d’âge scolaire, qui peut persister à l’adolescence et à l’âge adulte dans 50-80% des cas . Une prévalence comparable est rapportée dans la population iranienne et le taux est estimé à 9,7% chez les enfants vivant dans la ville de Tabriz .

Le TDAH est un trouble neurocomportemental hétérogène avec une étiologie multifactorielle, conduisant à des altérations des voies neurales . Le phénotype est assez large et comprend une altération du fonctionnement social et de l’acquisition des compétences et une diminution des capacités cognitives. Cela augmente le fardeau d’un TDAH non diagnostiqué et non traité avec un impact significatif sur la carrière, la vie et les résultats scolaires .

Le diagnostic du TDAH est actuellement basé sur des similitudes cliniques, comme d’autres conditions psychiatriques. Le phénotype diversifié entraîne des défis diagnostiques qui devraient être relevés par l’amélioration des méthodes de diagnostic. Vers cette approche, les études pharmacologiques, les modèles animaux et l’imagerie cérébrale montrent tous l’implication des voies catécholamines, y compris les neurotransmetteurs et les gènes associés . La dopamine et la norépinéphrine sont impliquées dans les fonctions neurologiques, ainsi que dans l’attention et la conscience . D’autre part, les voies de la dopamine sont impliquées dans le contrôle moteur et dans le contrôle de la libération de diverses hormones. Ces voies et groupes de cellules forment un système dopaminergique qui est neuromodulateur. Les fonctions motrices de la dopamine sont liées à une voie distincte, avec des corps cellulaires dans la substantia nigra qui fabriquent et libèrent la dopamine dans le striatum dorsal. Le gène DRD4, qui est exprimé dans plusieurs zones du cerveau, a également été étudié en relation avec le TDAH. La cartographie de liaison montre le locus de ce gène récepteur sur le chromosome 11p15.5. Ce gène présente plusieurs polymorphismes dans sa séquence nucléotidique. La répétition en tandem à nombre variable de 48 paires de bases (VNTR) dans l’exon III du polymorphisme DRD4 est le polymorphisme le plus étudié en association avec le TDAH. Des études biologiques moléculaires montrent que cette région se couple à la protéine G, modulant la production d’AMPc .

La longueur de l’exon III varie entre 2 et 11 répétitions d’un VNTR similaire de 48 paires de bases, présenté par D4.2 à D4.11 . Typiquement, ces allèles de répétition ont deux catégories : allèle de longueur de répétition courte (2-4 répétitions) et allèle de longueur de répétition longue (5-8 répétitions) . La méta-analyse montre que les variants 2, 4 et 7 sont beaucoup plus fréquents.

Il existe des preuves soutenant une relation significative entre les allèles à 7 répétitions du polymorphisme de l’exon III du DRD4 et le TDAH . D’autre part, un autre groupe d’études a rapporté une faible corrélation entre DRD4 et TDAH. Cependant, on ne sait pas si ces résultats négatifs sont dus à la différence entre des groupes et des populations de race, de génétique et d’hétérogénéité différentes, à une faiblesse dans la réalisation et l’interprétation des tests statistiques, ou à une différence réelle entre différentes sociétés. Par conséquent, cette étude visait à étudier la relation du polymorphisme DRD4 avec le TDAH dans la population iranienne.

2. Matériaux et méthodes

La présente étude a été menée dans une clinique de psychiatrie pour enfants et adolescents de l’Université des sciences médicales de Tabriz. La procédure a été approuvée par le comité d’éthique régional et un consentement éclairé écrit a été obtenu des parents des enfants et des adolescents participants.

3. Critères d’inclusion et d’exclusion

Les critères d’inclusion étaient les enfants et les adolescents, âgés de 6 à 18 ans, diagnostiqués avec un TDAH, sur la base d’entretiens cliniques menés par un psychiatre pour enfants et adolescents.

Les critères d’exclusion étaient un trouble psychiatrique concomitant, l’épilepsie, une condition médicale grave ou des antécédents de traumatisme grave, et tout degré de déficience intellectuelle. Les cas de TDAH avec comorbidité ODD et/ou CD étaient exclus.

4. Participants

Cette étude a été menée dans le nord-ouest de l’Iran. Les populations vivant dans ces régions ont une origine ethnique caucasienne et sont d’un groupe ethnique turc. Les enfants diagnostiqués avec un TDAH () dans une clinique psychiatrique spécialisée ont été inclus par un psychiatre pour enfants et adolescents. Dans cette étude, le diagnostic de TDAH a été effectué par le biais d’un entretien diagnostique semi-structuré basé sur les critères du DSM-IV-IR.

Un groupe d’enfants (), qui ont été introduits pour une procédure d’adénotonsillectomie, dans la même tranche d’âge, ont été pris comme témoins. Ces enfants ont été diagnostiqués comme n’ayant aucune condition psychiatrique par la même procédure de diagnostic que les enfants atteints de TDAH. Un consentement écrit éclairé a été obtenu de tous les parents.

5. Instruments

5.1. Kiddie Schedule for Affective Disorders and Schizophrenia-Present and Lifetime Version (K-SADS-PL)

Il s’agit d’une entrevue diagnostique semi-structurée, conçue à partir des critères définis par le Manuel diagnostique et statistique des troubles mentaux, 4e édition (DSM-IV). Cet outil a été conçu pour identifier le TDAH et les éventuelles conditions psychiatriques comorbides, ainsi que pour choisir des contrôles.

La procédure de diagnostic a été complétée par un entretien avec l’enfant et les parents. La fiabilité test-retest et inter-correcteur de la version persane est rapportée à 0,81 et 0,69 .

5.2. PCR-Nombre variable de répétitions en tandem

Dans son processus, des échantillons de sang périphérique de 2 mL ont été préparés et l’ADN génomique en a été extrait, en utilisant le kit QIAamp DNA selon les instructions du fabricant. La qualité de l’ADN extrait a été contrôlée à l’aide d’un appareil NanoDrop dans la gamme 260-280 nm. Le génotypage de l’exon III de DRD4 a été réalisé par réaction en chaîne par polymérase avec les séquences d’amorces suivantes : (Forward) 5′-GGTCTGCGGTGGAGTCTG-3′ (Reverse) 5′-GCGACTACGTGGTCTACT-3′

L’amplification par PCR a été réalisée dans 20 μL de mélange réactionnel contenant 50 ng d’ADN génomique, en utilisant Ampliqon Master Mix (Danemark), 1 mL de chaque amorce et 0.2 μLTaq ADN polymérase, selon le plan de température du tableau 1. Les produits de PCR ont été observés dans un gel d’agar (2%) coloré par la fluorescence du bromure d’éthidium sous lumière ultraviolette. Les produits de digestion ont été analysés après électrophorèse sur gel d’agarose.

6. Analyse statistique

Les données issues du comptage des produits génétiques dans chaque échantillon ont été introduites dans SPSS21. Les données sont exprimées en nombre et en pourcentage, et les valeurs moyennes obtenues sont étudiées, en utilisant le test du Khi-deux. Dans cette étude, a été considéré comme significatif.

7. Résultats

Plus de cent trente enfants diagnostiqués avec un TDAH et 130 enfants sans diagnostic psychiatrique ont été inscrits. L’âge moyen des enfants dans les deux groupes n’était pas significativement différent. Cependant, il y avait plus de garçons dans le groupe TDAH (83% dans le groupe TDAH contre 61% dans le groupe témoin). Le rôle d’un lien de parenté au premier degré était présent dans de nombreux échantillons. Les descendants d’un mariage entre cousins représentaient la majorité des enfants atteints de TDAH (tableau 2). Comme le montrent les résultats, les parents des enfants atteints de TDAH avaient une proportion significativement plus élevée de parents au premier degré. La cause en est peut-être l’existence d’un modèle différent du modèle multifactoriel de ce trouble. L’étude des pedigrees montre un schéma d’hérédité monogénique ; c’est pourquoi la fréquence des enfants issus de mariage consanguin (surtout les cousins germains) était plus importante que le groupe témoin.

Tableau 3 montre la fréquence du VNTR DRD4 dans les groupes TDAH et contrôle. Le principe de Hardy-Weinberg et le test du chi carré ont montré une différence significative des allèles 4R entre le groupe TDAH (76,2%) et le groupe témoin (53,8%) ( ; ; ). Il n’y avait pas de différence significative entre les groupes pour les autres répétitions. Le génotype 2R avait la plus faible prévalence.

8. Discussion

Le TDAH est un trouble neurocomportemental prévalent qui commence pendant l’enfance . Selon plusieurs études de méta-analyse, les gènes impliqués dans la voie dopaminergique, spécifiquement DRD4, ont un rôle important dans la pathogenèse du TDAH . Il n’y a aucune étude disponible sur la relation de ce sujet dans la population iranienne et cette étude a été menée pour utiliser les répétitions de ce gène comme un biomarqueur pour faciliter le diagnostic de ce trouble chez les enfants.

Dans la présente étude, le gène DRD4 a été observé chez tous les participants iraniens (TDAH et contrôles) dans la gamme des allèles 2R à 7R. Les allèles dominants dans notre étude étaient 4R, 5R et 6R, parmi lesquels l’allèle 4R avait la prévalence la plus élevée. La différence entre les groupes n’était significative que pour l’allèle 4R. Les résultats de la présente étude sont cohérents avec ceux de Bidwell et al. . Cheuk et al. ont montré que l’allèle 4R avait la fréquence la plus élevée (84%) parmi leur population de recherche ; en outre, ce génotype était corrélé avec la présence de TDAH.

Bien que ces études soient en accord avec la présente étude considérant l’allèle 4R comme un indicateur de TDAH, les études sur d’autres populations, en particulier les Européens blancs et les Américains ont montré un plus grand rôle des allèles 7R dans le développement du TDAH. En revanche, notre étude n’a pas montré de relation significative entre les allèles 7R et le TDAH.

Une autre étude de méta-analyse a montré une différence significative dans la relation entre le TDAH et le DRD4 7R chez les personnes d’origine européenne-caucasienne et sud-américaine par rapport aux personnes des populations du Moyen-Orient . Leung et al. ont signalé une très faible prévalence des allèles 7R chez les Asiatiques, alors que la prévalence des allèles 4R était plus élevée chez eux. Ce rapport est cohérent avec les résultats de notre étude.

Selon les études démographiques et ethniques, on peut conclure que la phylogénétique peut être étudiée en étudiant le polymorphisme des gènes dans des maladies spécifiques. Comme on peut le constater, la prévalence de 4R est plus élevée chez les Asiatiques que chez les Caucasiens blancs et les Européens. La prévalence élevée de 4R rapportée par Shahin et al. en Egypte, ainsi que notre étude confirment cette constatation.

Cependant, il existe des études qui refusent la relation des allèles 7R avec le TDAH. Carrasco et al. rapporte une relation négative entre les allèles 7R et le TDAH dans une étude menée sur une population chilienne . Brookes et al. dans une étude à Taiwan n’ont pas rapporté de relation entre les biomarqueurs DRD4 et le TDAH.

L’explication la plus évidente de la dissemblance des résultats rapportés est la différence des échantillons étudiés. Cependant, les procédures de diagnostic et les différences méthodologiques doivent également être prises en compte. L’importance d’une conclusion ne se limite pas à faciliter la procédure de diagnostic, mais peut également conduire à la préparation d’un plan de traitement précis pour chaque individu. Les différences fonctionnelles dans le système de signalisation intracellulaire DRD4 ont été étudiées pour les allèles répétés 48-bp, et les études montrent que l’allèle 7R peut être moins sensible à la dopamine endogène et médier une réponse émoussée à la dopamine. Si les résultats de la présente étude se reproduisent dans d’autres études, ils pourraient indiquer une bonne réponse thérapeutique et un meilleur pronostic du TDAH dans le nord-ouest de l’Iran.

On peut affirmer que les porteurs de l’allèle 4R, qui apparaissent fréquemment chez les patients atteints de TDAH dans le nord-ouest de l’Iran, peuvent avoir un meilleur pronostic que les porteurs 7R, qui dans d’autres populations ont été liés au TDAH. En d’autres termes, les répétitions de l’allèle 4R dans le gène DRD4 peuvent être considérées comme un diagnostic pronostique dans le trouble du TDAH dans cette région de l’Iran.

9. Conclusion

Contrairement aux résultats des études menées sur les Européens et les Américains blancs, dans lesquelles 7R était l’indicateur génétique du TDAH, notre étude a montré 4R comme la variante de ce trouble dans le nord-ouest de l’Iran.

Conflits d’intérêts

Les auteurs déclarent qu’ils n’ont pas de conflits d’intérêts.

Remerciements

Cette étude a été soutenue par le Centre de recherche en psychiatrie et sciences comportementales, Université des sciences médicales de Tabriz. Les auteurs remercient tous les participants à cette étude.