DRD4 génpolimorfizmusok mint a figyelemhiányos hiperaktivitási zavarral küzdő gyermekek kockázati tényezője az iráni népességben

Abstract

Háttér és cél. A dopamin diszfunkcióról ismert, hogy összefüggésbe hozható a figyelemhiányos hiperaktivitási zavarral (ADHD). A Dopamin D4 receptor gén (DRD4) az egyik fontos gén ezen az útvonalon. E tanulmány célja a DRD4 gén 3. exonjában található változó számú tandemismétlődések (VNTR) vizsgálata volt iráni gyermekek és serdülők körében. Anyagok és módszerek. Ebbe a vizsgálatba 130, 6-14 éves korú, ADHD-s gyermeket és 130, ugyanezen korosztályba tartozó egészséges gyermeket vontak be. Valamennyi gyermeket Irán északnyugati részéről választották ki, akik kaukázusi etnikai háttérrel rendelkeznek és török etnikumhoz tartoznak. A DRD4 gén VNTR-polimorfizmusait PCR segítségével értékelték, exon 3-specifikus primerekkel, majd agarózgél-elektroforézissel. Eredmények. A Hardy-Weinberg-elv és a Chi-négyzet teszt szignifikáns különbséget mutatott a 4-repetíció (4R) allélok tekintetében az ADHD (76,2%) és a kontroll (53,8%) csoportok között (; ; ). A legkevesebb ismétlődő allél mindkét csoportban 2R volt. Következtetés. Szignifikáns összefüggés van a DRD4 4R alléljai és az ADHD között Irán északnyugati részén.

1. Bevezetés

Az ADHD egy gyakori gyermekkori pszichiátriai rendellenesség, amely a tartós hiperaktivitás, impulzivitás és figyelmetlenség tüneteivel jár együtt. Világszerte 4-8%-os a prevalenciája iskoláskorú gyermekek körében, amely az esetek 50-80%-ában serdülőkorban és felnőttkorban is fennállhat . Az iráni népességből hasonló prevalenciáról számoltak be, és az arányt Tabriz városában élő gyermekek körében 9,7%-ra becsülik .

Az ADHD heterogén neuroviselkedési zavar, multifaktoriális etiológiával, amely idegpályák váltakozásához vezet . A fenotípus meglehetősen széles, és magában foglalja a károsodott szociális működést és készségelsajátítást, valamint a csökkent kognitív képességeket. Ezek növelik a nem diagnosztizált és kezeletlen ADHD terhét, ami jelentős hatással van a karrierre, az életre és a tanulmányi eredményekre .

Az ADHD diagnosztizálása jelenleg a klinikai hasonlóságokon alapul, mint más pszichiátriai állapotoké. A változatos fenotípus diagnosztikai kihívásokat eredményez, amelyeket a diagnosztikai módszerek fejlesztésével kell kezelni. E megközelítés felé haladva a farmakológiai vizsgálatok, az állatmodellek és az agyi képalkotás mind a katekolamin útvonalak, köztük a neurotranszmitterek és a kapcsolódó gének részvételét mutatják . A dopamin és a noradrenalin részt vesz a neurológiai funkciókban, valamint a figyelemben és a tudatosságban . Másrészt a dopamin útvonalak részt vesznek a motoros kontrollban és a különböző hormonok felszabadulásának szabályozásában. Ezek az útvonalak és sejtcsoportok egy dopaminrendszert alkotnak, amely neuromoduláló hatású. A dopamin motoros funkciói egy külön pályához kapcsolódnak, a substantia nigra sejttestekkel, amelyek dopamint állítanak elő és bocsátanak ki a háti striatumba. A több agyterületen kifejeződő DRD4 gént is vizsgálták az ADHD-val kapcsolatban . A kapcsolódási térképezés szerint ennek a receptorgénnek a loka a 11p15.5 kromoszómán található . Ennek a génnek számos polimorfizmus van a nukleotidszekvenciájában. A DRD4 polimorfizmus III. exonjában található 48 bázispár változó számú tandem ismétlődés (VNTR) a leginkább vizsgált polimorfizmus az ADHD-val kapcsolatban. Biológiai molekuláris vizsgálatok azt mutatják, hogy ez a régió G-fehérjéhez kapcsolódik, modulálva a cAMP-termelődést .

A III. exon hossza 2 és 11 ismétlődés között változik a hasonló 48 bp VNTR, amelyet a D4.2 és a D4.11 mutat be . Jellemzően ezeknek az ismétlődési alléloknak két kategóriája van: rövid ismétlődési hosszúságú allél (2-4 ismétlés) és hosszú ismétlődési hosszúságú allél (5-8 ismétlés) . A metaanalízis azt mutatja, hogy a 2., 4. és 7. variánsok sokkal gyakoribbak .

Vannak bizonyítékok, amelyek alátámasztják a DRD4 III. exonjának 7 ismétlődésű alléljai és az ADHD közötti szignifikáns kapcsolatot . Másrészt tanulmányok egy másik csoportja gyenge összefüggésről számolt be a DRD4 és az ADHD között . Nem ismert azonban, hogy ezek a negatív eredmények a különböző fajú, genetikai és heterogenitású csoportok és populációk közötti különbségnek, a statisztikai tesztek elvégzésének és értelmezésének gyengeségének vagy a különböző társadalmak közötti valódi különbségnek tudhatók be. Ennek eredményeképpen ez a tanulmány a DRD4 polimorfizmus és az ADHD kapcsolatának vizsgálatát célozta meg az iráni populációban.

2. Anyagok és módszerek

A jelen tanulmányt a Tabriz Orvostudományi Egyetem gyermek- és ifjúsági pszichiátriai klinikáján végezték. Az eljárást a regionális etikai bizottság jóváhagyta, és a résztvevő gyermekek és serdülők szüleitől írásbeli beleegyező nyilatkozatot szereztek be.

3. Befogadási és kizárási kritériumok

A befogadási kritériumok a 6-18 év közötti, gyermek- és ifjúságpszichiáter által végzett klinikai interjúk alapján ADHD-val diagnosztizált gyermekek és serdülők voltak.

A kizárási kritériumok az egyidejű pszichiátriai zavar, epilepszia, súlyos egészségügyi állapot vagy súlyos trauma a kórtörténetben, valamint bármilyen mértékű értelmi fogyatékosság. Kizárták a komorbid ODD és/vagy CD ADHD-s eseteket.

4. Résztvevők

A vizsgálatot Irán északnyugati részén végezték. Az ott élő lakosság kaukázusi etnikai háttérrel rendelkezik és török etnikumhoz tartozik. A pszichiátriai szakrendelésen ADHD-val () diagnosztizált gyermekeket gyermek- és ifjúságpszichiáter vonta be. Ebben a vizsgálatban az ADHD diagnózisát a DSM-IV-IR kritériumain alapuló, félig strukturált diagnosztikai interjú segítségével végezték.

Kontrollként olyan gyermekek () csoportját vették, akiket adenotonsillektómiás eljárásra vezettek be, ugyanabban az életkorban. Ezeknél a gyermekeknél ugyanazzal a diagnosztikai eljárással diagnosztizálták, hogy nem szenvednek pszichiátriai betegségben, mint az ADHD-s gyermekeknél. Minden szülőtől tájékozott írásbeli beleegyezést kaptak.

5. Eszközök

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

Ez egy félig strukturált diagnosztikai interjú, amelyet a Mentális zavarok diagnosztikai és statisztikai kézikönyvének 4. kiadásában (DSM-IV) meghatározott kritériumok alapján terveztek. Ez az eszköz az ADHD és a lehetséges komorbid pszichiátriai állapotok azonosítására, valamint a kontrollok kiválasztására szolgált .

A diagnosztikai eljárást a gyermekkel és a szülőkkel folytatott interjú révén végezték el. A perzsa változat teszt-reteszt és interrater megbízhatósága a jelentések szerint 0,81 és 0,69 .

5,2. PCR-Variable Number of Tandem Repeats

Az eljárás során 2 mL perifériás vérmintát készítettek, és genomi DNS-t vontak ki belőle a QIAamp DNS-kit segítségével a gyártó utasításainak megfelelően. A kivont DNS minőségét NanoDrop készülékkel ellenőriztük a 260-280 nm-es tartományban. A DRD4 III. exonjának genotipizálását polimeráz láncreakcióval végeztük a következő primer szekvenciákkal: (Forward) 5′-GGTCTGCGGTGGTGGAGTCTG-3′ (Reverse) 5′-GCGACTACGTGGTCTCTACT-3′

A PCR általi amplifikációt 50 ng genomiális DNS-t tartalmazó 20 μL reakcióelegyben végeztük, Ampliqon Master Mix (Dánia), 1 mL minden primerből és 0 .2 μLTaq DNS-polimerázzal, az 1. táblázatban szereplő hőmérsékleti terv szerint. A PCR-termékeket etídium-bromid fluoreszcenciával festett agargélben (2%), ultraibolya fényben figyeltük meg. Az emésztési termékeket agaróz gélelektroforézis után elemeztük.

6. Statisztikai elemzés

A géntermékek számolásából származó adatokat minden mintában az SPSS21 programba tápláltuk. Az adatokat számban és százalékban fejeztük ki, és a kapott átlagértékeket a Chi-négyzet teszt segítségével vizsgáltuk. Ebben a vizsgálatban szignifikánsnak tekintettük.

7. Eredmények

Százharminc ADHD-val diagnosztizált és 130 pszichiátriai diagnózis nélküli gyermeket vettünk fel. A gyermekek átlagéletkora a két csoportban nem különbözött szignifikánsan. Az ADHD-s csoportban azonban több volt a férfi (83% az ADHD-s csoportban, szemben a kontrollcsoport 61%-ával). Az elsőfokú családi kapcsolat szerepe sok mintában jelen volt. Az unokatestvéri házasságból származó leszármazottak tették ki az ADHD-s gyermekek többségét (2. táblázat). Mint az eredmények mutatják, az ADHD-s gyermekek szülei között szignifikánsan magasabb volt az elsőfokú rokoni kapcsolatok aránya. Ennek oka talán az, hogy a rendellenesség multifaktoriális mintázatától eltérő mintázat volt. A törzskönyvek vizsgálata egygénes öröklődési mintázatot mutat, ezért a vérszerinti házasságban (különösen az első unokatestvérek között) élő gyermekek gyakorisága nagyobb volt, mint a kontrollcsoporté.

A 3. táblázat a VNTR DRD4 gyakoriságát mutatja az ADHD és a kontrollcsoportban. A Hardy-Weinberg-elv és a Chi-négyzet teszt szignifikáns különbséget mutatott a 4R allélok tekintetében az ADHD (76,2%) és a kontroll (53,8%) csoportok között (; ; ). A többi ismétlődésben nem volt szignifikáns különbség a csoportok között. A 2R genotípusnak volt a legalacsonyabb a prevalenciája.

8. Megbeszélés

Az ADHD egy elterjedt, gyermekkorban kezdődő neuroviselkedési zavar . Számos metaanalízis vizsgálat szerint a dopaminerg útvonalban szerepet játszó gének, különösen a DRD4, fontos szerepet játszanak az ADHD patogenezisében . Nem áll rendelkezésre tanulmány a téma összefüggéseiről az iráni populációban, és ezt a tanulmányt azért végezték, hogy ennek a génnek az ismétlődéseit biomarkerként használják, hogy megkönnyítsék a rendellenesség diagnózisát a gyermekeknél.

A jelen tanulmányban a DRD4 gén minden iráni résztvevőnél (ADHD és kontrollok) a 2R és 7R allélok tartományában volt megfigyelhető. Vizsgálatunkban a domináns allélok a 4R, 5R és 6R voltak, amelyek közül a 4R allél volt a legelterjedtebb. A csoportok közötti különbség csak a 4R allél esetében volt szignifikáns. A jelen vizsgálat eredményei összhangban vannak Bidwell és munkatársai eredményeivel. Cheuk és munkatársai kimutatták, hogy a 4R allél volt a leggyakoribb (84%) az általuk vizsgált populációban; ráadásul ez a genotípus korrelált az ADHD jelenlétével .

Noha ezek a vizsgálatok összhangban voltak a jelen vizsgálattal, amely a 4R-t az ADHD indikátorának tekinti, más populációkon, különösen fehér európaiakon és amerikaiakon végzett vizsgálatok a 7R allél nagyobb szerepét mutatták ki az ADHD kialakulásában . Ezzel szemben a mi vizsgálatunk nem mutatott szignifikáns kapcsolatot a 7R allélok és az ADHD között.

Egy másik metaanalízis vizsgálat szignifikáns különbséget mutatott az ADHD és a DRD4 7R kapcsolatában az európai-kaukázusi és dél-amerikai származásúak és a közel-keleti népességhez tartozók között . Leung és munkatársai a 7R allélok nagyon alacsony prevalenciájáról számoltak be az ázsiaiak körében, míg a 4R magasabb prevalenciát mutatott közöttük . Ez a jelentés összhangban van a mi vizsgálatunk eredményeivel.

A demográfiai és etnikai tanulmányok alapján arra a következtetésre juthatunk, hogy a filogenetika tanulmányozható a gének polimorfizmusának vizsgálatával bizonyos betegségekben. Mint látható, a 4R gyakoribb az ázsiaiaknál, mint a fehér kaukázusiaknál és az európaiaknál . A 4R magas prevalenciáját Shahin et al. jelentette Egyiptomban , valamint a mi tanulmányunk is megerősíti ezt a megállapítást.

Valamint vannak olyan tanulmányok, amelyek elutasítják a 7R allélok és az ADHD kapcsolatát. Carrasco et al. egy chilei populáción végzett vizsgálatban negatív kapcsolatról számol be a 7R allélok és az ADHD között . Brookes et al. egy tajvani vizsgálatban nem jelentett kapcsolatot a DRD4 biomarkerek és az ADHD között .

A jelentett eredmények különbözőségének legkézenfekvőbb magyarázata a vizsgálati minták különbözősége. Azonban a diagnosztikai eljárást és a módszertani különbségeket is figyelembe kell venni. A következtetés jelentősége nem korlátozódik a diagnosztikai eljárás megkönnyítésére, hanem pontos kezelési terv elkészítéséhez is vezethet az egyes személyek számára. A DRD4 intracelluláris jelátviteli rendszer funkcionális különbségeit vizsgálták a 48 bp ismétlődő allélok esetében, és a vizsgálatok azt mutatják, hogy a 7R allél kevésbé érzékeny lehet az endogén dopaminra, és tompított választ közvetít a dopaminra . Ha a jelen vizsgálat eredményei további vizsgálatokban is megismétlődnek, az ADHD jó terápiás válaszára és jobb prognózisára utalhatnak Irán északnyugati részén.

Kijelenthető, hogy a 4R allél hordozói, akik gyakran fordulnak elő ADHD-s betegeknél Irán északnyugati részén, jobb prognózissal rendelkezhetnek, mint a 7R hordozók, akiket más populációkban már kapcsolatba hoztak az ADHD-val. Más szóval, a DRD4 génben található 4R allél ismétlődései prognosztikai diagnózisnak tekinthetők az ADHD-zavarban Irán ezen területén.

9. Következtetés

A fehér európaiakon és amerikaiakon végzett vizsgálatok eredményeivel ellentétben, amelyekben a 7R volt az ADHD genetikai indikátora, a mi vizsgálatunk a 4R-t mutatta ki ennek a rendellenességnek a változataként Irán északnyugati részén.

Érdekütközések

A szerzők kijelentik, hogy nincsenek érdekellentétek.

Köszönet

A tanulmányt a Tabriz University of Medical Sciences Pszichiátriai és Magatartástudományi Kutatóközpontja támogatta. A szerzők köszönetet mondanak a vizsgálatban résztvevőknek.