Polimorfismele geneiDRD4 ca factor de risc pentru copiii cu tulburare de hiperactivitate cu deficit de atenție în populația iraniană

Abstract

Background and Objective. Este cunoscut faptul că disfuncția dopaminei este asociată cu tulburarea de hiperactivitate cu deficit de atenție (ADHD). Gena receptorului dopaminei D4 (DRD4) este una dintre genele importante în această cale. Acest studiu și-a propus să investigheze numărul variabil de repetări în tandem (VNTR) în exonul 3 al genei DRD4 la copiii și adolescenții iranieni. Materiale și metode. În acest studiu, au fost înscriși 130 de copii cu ADHD, cu vârste cuprinse între 6 și 14 ani, și 130 de copii sănătoși, în același interval de vârstă. Toți copiii au fost selectați din nord-vestul Iranului, care au o origine etnică caucaziană și aparțin unui grup etnic turcesc. Polimorfismele VNTR ale genei DRD4 au fost evaluate prin PCR cu ajutorul unor amorse specifice exonului 3, urmate de electroforeză pe gel de agaroză. Constatări. Principiul Hardy-Weinberg și testul Chi-pătrat au arătat o diferență semnificativă în ceea ce privește alelele cu 4 repetiții (4R) între grupurile ADHD (76,2%) și cele de control (53,8%) (; ; ; ). Cel mai mic procent de alele de repetiție în ambele grupuri a fost 2R. Concluzie. Există o corelație semnificativă între alelele 4R ale DRD4 și ADHD în partea de nord-vest a Iranului.

1. Introducere

ADHD este o tulburare psihiatrică frecventă în copilărie care este asociată cu simptome de hiperactivitate susținută, impulsivitate și neatenție. Prevalența la nivel mondial este de 4-8% la copiii de vârstă școlară, care poate persista în timpul adolescenței și la vârsta adultă în 50-80% din cazuri . O prevalență comparabilă este raportată la populația iraniană, iar rata este estimată la 9,7% la copiii care trăiesc în orașul Tabriz .

ADHD este o tulburare neurocomportamentală eterogenă cu etiologie multifactorială, care duce la alternanțe ale căilor neuronale . Fenotipul este destul de larg și include afectarea funcționării sociale și a achiziției de abilități și scăderea abilităților cognitive. Acestea cresc povara ADHD nediagnosticat și netratat, cu un impact semnificativ asupra carierei, vieții și realizărilor academice .

Diagnosticarea ADHD se bazează în prezent pe similitudini clinice, ca și alte afecțiuni psihiatrice. Fenotipul divers duce la provocări de diagnosticare care ar trebui abordate prin îmbunătățirea metodelor de diagnosticare. În direcția acestei abordări, studiile farmacologice, modelele animale și imagistica cerebrală, toate arată implicarea căilor catecolaminelor, inclusiv a neurotransmițătorilor și a genelor aferente . Dopamina și norepinefrina sunt implicate în funcțiile neurologice, precum și în atenția și conștientizarea . Pe de altă parte, căile dopaminei sunt implicate în controlul motorului și în controlul eliberării de diverși hormoni. Aceste căi și grupuri de celule formează un sistem dopaminergic care este neuromodulator. Funcțiile motorii ale dopaminei sunt legate de o cale separată, cu corpuri celulare din substantia nigra care produc și eliberează dopamina în striatum dorsal. Gena DRD4 care este exprimată în mai multe zone ale creierului a fost, de asemenea, investigată în legătură cu ADHD . Cartografierea legăturilor arată localizarea acestei gene receptoare pe cromozomul 11p15.5 . Această genă are mai multe polimorfisme în secvența sa nucleotidică. Repetiția în tandem cu număr variabil de 48 de perechi de baze (VNTR) din exonul III al polimorfismului DRD4 este cel mai studiat polimorfism în asociere cu ADHD. Studiile biologice moleculare arată că această regiune se cuplează la proteina G, modulând producția de AMPc .

Lungimea exonului III variază între 2 și 11 repetări ale unui VNTR similar de 48 de pb, prezentat de D4.2 până la D4.11 . În mod obișnuit, aceste alele de repetiție au două categorii: alela cu lungime de repetiție scurtă (2-4 repetiții) și alela cu lungime de repetiție lungă (5-8 repetiții) . Meta-analiza arată că variantele 2, 4 și 7 sunt mult mai frecvente .

Există dovezi care susțin o relație semnificativă între alelele cu 7 repetări ale polimorfismului DRD4 exon III și ADHD . Pe de altă parte, un alt grup de studii au raportat o corelație slabă între DRD4 și ADHD . Cu toate acestea, nu se știe foarte bine dacă aceste rezultate negative se datorează diferenței dintre grupuri și populații cu rasă, genetică și eterogenitate diferite, slăbiciunii în efectuarea și interpretarea testelor statistice sau unei diferențe reale între diferite societăți. Ca urmare, acest studiu a urmărit să investigheze relația polimorfismului DRD4 cu ADHD în populația iraniană.

2. Materiale și metode

Studiul de față a fost realizat într-o clinică de psihiatrie pentru copii și adolescenți din cadrul Universității de Științe Medicale din Tabriz. Procedura a fost aprobată de comitetul etic regional și s-a obținut consimțământul informat în scris de la părinții copiilor și adolescenților participanți.

3. Criterii de includere și excludere

Criteriile de includere au fost copiii și adolescenții, cu vârste cuprinse între 6 și 18 ani, diagnosticați cu ADHD, pe baza unor interviuri clinice efectuate de un psihiatru pentru copii și adolescenți.

Criteriile de excludere au fost tulburarea psihiatrică concomitentă, epilepsia, o afecțiune medicală gravă sau antecedente de traume grave și orice grad de dizabilitate intelectuală. Au fost excluse cazurile de ADHD cu ODD și/sau CD comorbide.

4. Participanți

Acest studiu a fost efectuat în nord-vestul Iranului. Populațiile care locuiesc în aceste zone au origini etnice caucaziene și sunt de etnie turcică. Copiii diagnosticați cu ADHD () în clinica de psihiatrie specializată au fost incluși de către un psihiatru pentru copii și adolescenți. În acest studiu, diagnosticul de ADHD a fost realizat printr-un interviu de diagnostic semistructurat bazat pe criteriile DSM-IV-IR.

Un grup de copii (), care au fost introduși pentru procedura de adenotonsilectomie, în același interval de vârstă, au fost luați ca martori. Acești copii au fost diagnosticați ca neavând nicio afecțiune psihiatrică prin aceeași procedură de diagnosticare ca și copiii cu ADHD. S-a obținut un consimțământ scris în cunoștință de cauză de la toți părinții.

5. Instrumente

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

Este un interviu de diagnosticare semistructurat, conceput pe baza criteriilor definite de Manualul de Diagnostic și Statistică pentru Tulburări Mentale, ediția a 4-a (DSM-IV). Acest instrument a avut rolul de a identifica ADHD și posibilele afecțiuni psihiatrice comorbide, precum și de a alege controale .

Procedura de diagnosticare a fost finalizată prin interviu cu copilul și cu părinții. Fiabilitatea test-retest și interrater a versiunii persane este raportată ca fiind de 0,81 și 0,69 .

5.2. PCR-Numărul variabil de repetări în tandem

În procesul său, au fost pregătite probe de sânge periferic de 2 ml și s-a extras ADN genomic din acesta, folosind kitul QIAamp DNA conform instrucțiunilor producătorului. ADN-ul extras a fost verificat din punct de vedere calitativ cu ajutorul unui dispozitiv NanoDrop în intervalul 260-280 nm. Genotiparea exonului III al DRD4 a fost efectuată prin reacția în lanț a polimerazei cu următoarele secvențe de amorsă: (Forward) 5′-GGTCTGCGCGGTGGAGTCTG-3′ (Reverse) 5′-GCGACACTACTACGTGGGGTCTACT-3′

Amplificarea prin PCR a fost realizată în 20 μL de amestec de reacție care conținea 50 ng ADN genomic, folosind Ampliqon Master Mix (Danemarca), 1 ml din fiecare primer și 0.2 μLTaq ADN polimerază, în conformitate cu planul de temperaturi din tabelul 1. Produsele PCR au fost observate în gel de agar (2%) colorat cu bromură de etidiu fluorescentă sub lumină ultravioletă. Produsele de digestie au fost analizate după electroforeza pe gel de agaroză.

6. Analiză statistică

Datele rezultate din numărarea produselor genice din fiecare probă au fost introduse în SPSS21. Datele sunt exprimate ca număr și procent, iar valorile medii obținute sunt investigate, folosind testul Chi-pătrat. În acest studiu, a fost considerat semnificativ.

7. Rezultate

Au fost înrolați o sută treizeci de copii diagnosticați cu ADHD și 130 de copii fără diagnostic psihiatric. Vârsta medie a copiilor din cele două grupuri nu a fost semnificativ diferită. Cu toate acestea, au existat mai mulți bărbați în grupul ADHD (83% în grupul ADHD față de 61% în grupul de control). Rolul unei relații de rudenie de gradul întâi a fost prezent în multe eșantioane. Descendenții unei căsătorii între verișori au reprezentat majoritatea copiilor cu ADHD (tabelul 2). După cum arată rezultatele, părinții copiilor cu ADHD au avut o proporție semnificativ mai mare de rude de gradul întâi. Poate că cauza sa este că a existat un model diferit față de modelul multifactorial pentru această tulburare. Studiul pedigrielor arată un tipar de moștenire monogenă; de aceea, frecvența copiilor cu căsătorie consangvină (în special a verilor primari) a fost mai mare decât în grupul de control.

Tabelul 3 prezintă frecvența VNTR DRD4 în grupurile ADHD și control. Principiul Hardy-Weinberg și testul Chi-pătrat au arătat o diferență semnificativă a alelelor 4R între grupurile ADHD (76,2%) și cele de control (53,8%) (; ; ; ). Nu a existat nicio diferență semnificativă între grupuri în alte repetiții. Genotipul 2R a avut cea mai mică prevalență.

8. Discuție

ADHD este o tulburare neurocomportamentală prevalentă care începe în timpul copilăriei . Conform mai multor studii de meta-analiză, genele implicate în calea dopaminergică, în special DRD4, au un rol important în patogeneza ADHD . Nu există nici un studiu disponibil cu privire la relația acestui subiect în populația iraniană și acest studiu a fost realizat pentru a utiliza repetițiile acestei gene ca biomarker pentru a facilita diagnosticarea acestei tulburări la copii.

În studiul de față, gena DRD4 a fost observată la toți participanții iranieni (ADHD și controale) în intervalul de la 2R la 7R alele. Alelele dominante în studiul nostru au fost 4R, 5R și 6R, printre care alela 4R a avut cea mai mare prevalență. Diferența dintre grupuri a fost semnificativă doar în cazul alelei 4R. Rezultatele prezentului studiu sunt în concordanță cu cele ale lui Bidwell et al. . Cheuk et al. au arătat că alela 4R a avut cea mai mare frecvență (84%) în rândul populației lor de cercetare; în plus, acest genotip a fost corelat cu prezența ADHD .

Chiar dacă aceste studii au fost în concordanță cu studiul de față, considerând 4R ca indicator al ADHD, studiile pe alte populații, în special europenii și americanii albi au arătat un rol mai mare al alelei 7R în dezvoltarea ADHD . În schimb, studiul nostru nu a arătat nicio relație semnificativă între alelele 7R și ADHD.

Un alt studiu de meta-analiză a arătat o diferență semnificativă în relația dintre ADHD și DRD4 7R la persoanele de origine europeană-caucaziană și sud-americană față de persoanele din populațiile din Orientul Mijlociu . Leung et al. au raportat o prevalență foarte scăzută a alelelor 7R în rândul asiaticilor, în timp ce 4R a avut o prevalență mai mare în rândul acestora . Acest raport este în concordanță cu rezultatele studiului nostru.

Conform studiilor demografice și etnice, se poate concluziona că filogenetica poate fi studiată prin investigarea polimorfismului genelor în boli specifice. După cum se observă, 4R este mai răspândit la asiatici decât la caucazienii albi și europenii . Prevalența ridicată a 4R raportată de Shahin et al. în Egipt , precum și studiul nostru confirmă această constatare.

Cu toate acestea, există studii care refuză relația dintre alelele 7R și ADHD. Carrasco et al. raportează o relație negativă între alelele 7R și ADHD într-un studiu efectuat pe o populație din Chile . Brookes et al. într-un studiu efectuat în Taiwan nu a raportat nicio relație între biomarkerii DRD4 și ADHD .

Cea mai evidentă explicație pentru disimilaritatea rezultatelor raportate este reprezentată de diferențele dintre eșantioanele de studiu. Cu toate acestea, procedura de diagnosticare și diferențele metodologice ar trebui să fie, de asemenea, luate în considerare. Importanța unei concluzii nu se limitează la facilitarea procedurii de diagnosticare, ci ar putea duce, de asemenea, la pregătirea unui plan de tratament precis pentru fiecare individ în parte. Diferențele funcționale în sistemul de semnalizare intracelulară a DRD4 au fost studiate pentru alelele cu repetiție 48-bp, iar studiile arată că alela 7R poate fi mai puțin sensibilă la dopamina endogenă și mediază un răspuns atenuat la dopamină . În cazul în care rezultatele studiului de față se repetă în studii ulterioare, acestea ar putea indica un răspuns terapeutic bun și un prognostic mai bun al ADHD în nord-vestul Iranului.

Se poate afirma că purtătorii alelei 4R, care apar frecvent la pacienții cu ADHD din nord-vestul Iranului, pot avea un prognostic mai bun decât purtătorii 7R, care în alte populații au fost legați de ADHD. Cu alte cuvinte, repetarea alelei 4R în gena DRD4 poate fi considerată ca un diagnostic de prognostic în tulburarea ADHD în această zonă a Iranului.

9. Concluzie

În contrast cu rezultatele studiilor efectuate pe europenii și americanii albi, în care 7R a fost indicatorul genetic al ADHD, studiul nostru a arătat 4R ca variantă a acestei tulburări în nord-vestul Iranului.

Conflicte de interese

Autorii declară că nu au conflicte de interese.

Recunoștințe

Acest studiu a fost susținut de Research Center of Psychiatry and Behavioral Sciences, Tabriz University of Medical Sciences. Autorii mulțumesc tuturor participanților la acest studiu.

.