Cercetarea a identificat 36 de gene asociate cu OCD și tulburările de ticuri
O colaborare internațională condusă de Rutgers a descoperit 36 de gene care cresc semnificativ riscul de tulburare obsesiv-compulsivă (OCD) și tulburări ticuri cronice, oferind o înțelegere biologică detaliată a modului în care aceste condiții se dezvoltă și cum ar putea fi tratate în viitor.
Până la această cercetare, publicată în revista Nature Neuroscience, oamenii de știință găsiseră doar câteva indicii genetice, fiecare legată separat de OCD sau de tulburările ticuri cronice.
Gary Heiman, profesor în Departamentul de Genetică al Rutgers School of Arts and Sciences și coautor principal al studiului, a declarat că cercetarea „extinde dramatic catalogul genelor de risc comune, dezvăluie conexiuni biologice cu autismul și schizofrenia și evidențiază circuitele cerebrale care guvernează controlul impulsurilor, mișcarea și formarea obiceiurilor.”
OCD se caracterizează prin gânduri intruzive persistente și comportamente repetitive, în timp ce tulburările ticuri cronice, inclusiv sindromul Tourette, implică mișcări sau vocalizări bruște și repetate, greu de controlat. Împreună, aceste condiții afectează milioane de oameni la nivel mondial, adesea începând din copilărie și co-ocurând frecvent în aceleași persoane și familii, conform Institutelor Naționale de Sănătate.
„În trecut, știai despre câteva gene puternice, așa că existau puține oportunități pentru industria farmaceutică de a dezvolta medicamente. Acum ai peste 30 de ținte, iar asta deschide noi posibilități pentru dezvoltarea tratamentelor,” a spus Jay Tischfield, pionier în studiul sindromului Tourette și profesor emerit în Departamentul de Genetică de la Rutgers, și coautor senior al studiului.
Cercetarea a analizat ADN-ul a aproape 4.000 de persoane diagnosticate cu OCD, tulburări ticuri cronice, cum ar fi sindromul Tourette sau ambele condiții. Oamenii de știință s-au concentrat pe mutații rare care afectează genele ce ajută la construirea și funcționarea creierului.
Numeroasele gene recent identificate sunt comune între OCD și tulburările ticuri cronice. Descoperirile ajută la explicarea motivului pentru care aceste condiții apar frecvent împreună în aceleași persoane și familii. La nivel biologic, tulburările par a implica multe dintre aceleași căi cerebrale.
„Aceste gene nu acționează individual,” a spus Tischfield. „Ele acționează în rețele. Și acum poți viza întregi rețele, ceea ce va facilita proiectarea de noi terapii.”
Cercetătorii au descoperit de asemenea că mai multe dintre genele recent identificate au fost legate anterior de autism și schizofrenie, întărind dovezile că multiple condiții psihiatrice ar putea proveni din disfuncții conexe în dezvoltarea și comunicarea cerebrală.
Celulele cerebrale comunică prin semnale chimice numite neurotransmițători, care transportă mesaje de la o celulă nervoasă la alta. Genele identificate în studiu par să influențeze modul în care aceste semnale se mișcă prin circuitul creierului.
Prin dezvăluirea sistemelor biologice din spatele acestor tulburări, rezultatele ar putea ajuta oamenii de știință să proiecteze medicamente care vizează mecanismele subiacente, mai degrabă decât să gestioneze doar simptomele.
De asemenea, cercetătorii au afirmat că studiul oferă noi perspective asupra locurilor în care aceste procese au loc în creier. Analizele activității genelor sugerează că multe dintre genele de risc sunt active în regiunile implicate în mișcare, luarea deciziilor și formarea obiceiurilor, inclusiv părți ale cortexului și striatului.
Lucrările au fost realizate printr-o colaborare internațională majoră, care a combinat date genetice de la peste 30 de echipe de cercetare din Statele Unite, Canada, Europa, Coreea de Sud și America de Sud. Pentru a căuta indicii în ADN, oamenii de știință au folosit secvențierea întregului exom, o tehnică care citește secțiunile genelor noastre care instruiesc corpul cum să producă proteine. Sprijinite de granturi de la Institutul Național de Sănătate, New Venture Fund/Foundation for OCD Research și New Jersey Center for Tourette Syndrome, cercetătorii de la Rutgers au ajutat la proiectarea proiectului, au curățat datele clinice și au supravegheat secvențierea genetică.
Cercetătorii au comparat secvențele genelor de la persoanele afectate cu cele ale părinților și ale grupurilor de control. În multe cazuri, au identificat noi mutații care au apărut la copil, dar nu și la niciunul dintre părinți, ajutând la identificarea genelor ce joacă probabil un rol în tulburări.
„Acest studiu avansează cu adevărat domeniul,” a afirmat Heiman. „Acum avem o imagine mult mai clară a ceea ce cauzează aceste tulburări și multe mai multe direcții de explorat pe măsură ce lucrăm spre tratamente mai bune.”
Heiman și Tischfield colaborează la studii genetice ale tulburărilor cerebrale din 2007.
Cercetătorii au declarat că studiul nu ar fi fost posibil fără angajamentul pe termen lung al familiilor care au donat mostre de ADN, cu mult înainte de existența tehnologiilor moderne de secvențiere.
„Când am început să colectăm aceste mostre acum 20 de ani, nu aveam încă tehnologiile rapide și rentabile pe care le avem astăzi,” a spus Heiman, adăugând că mostrele au fost stocate în Rutgers Repository. „Familiile au donat pentru că au vrut să ajute oamenii de știință să înțeleagă aceste condiții. Acum, cu secvențierea genomică modernă, acele mostre au devenit extrem de valoroase.”
Multe dintre aceste familii au fost recrutate prin New Jersey Center for Tourette Syndrome și alte programe de cercetare din întreaga lume. Contribuțiile lor au permis oamenilor de știință să construiască seturi mari de date genetice necesare pentru a detecta mutații rare și a identifica genele implicate.
Alți cercetători de la Rutgers implicați în studiu includ Jinchuan Xing, profesor în Departamentul de Genetică; Max Tischfield, asistent profesor în Departamentul de Biologie Celulară și Neuroștiințe; Joshua Thackray, inginer de date clinice cu Biroul de Cercetare Avansată; Cara Nasello, asociat de cercetare în Departamentele de Genetică și Biologie Celulară și Neuroștiințe; și Danea Glover, coordonator de program în Rutgers Human Genetics Institute of New Jersey.
Organizațiile participante au inclus: Universitatea din California, San Francisco, Universitatea din California, Los Angeles; Universitatea din Rochester; Universitatea din Florida; Universitatea de Medicină Miller din Miami; Harvard Medical School și McLean Hospital; Universitatea de Sud a Californiei; Universitatea Johns Hopkins; Universitatea Thomas Jefferson; Baylor College of Medicine; Universitatea din Washington; Universitatea Yale, Institutul Spitalului Neurologic din Montreal al Universității McGill; și diverse instituții din Europa, America de Sud și Coreea de Sud.
