Genetika sebepoškozujícího chování

Teoretický základ Etiologie nesuicidálního sebepoškozování (NSSI) nebyla dosud vysvětlena. Studie, které byly dosud provedeny, ukazují jak genetické, tak environmentální faktory. Bylo navrženo, že NSSI je polygenní porucha. Dva neurotransmiterové systémy, serotonergní systém a endogenní opioidní systém, jsou hlavními kandidátskými systémy v etiologii NSSI.

Serotoninový systém je důležitý u komorbidních poruch NSSI (deprese, úzkost…). Roste také význam jeho přímého zapojení do NSSI. Deficit tryptofanu, prekurzoru serotoninu, je spojen se zvyšující se frekvencí NSSI. Polymorfismus tandemových repetic s proměnným počtem genu pro serotoninový transportér - SLC6A4 (VNTR STin2) byl v jedné studii spojován s hraniční poruchou osobnosti, poruchou s častým NSSI. Jedná se o některé důležité polymorfismy genu pro enzym tryptofan hydroxylázu, hlavní enzym při syntéze serotoninu. Polymorfismus rs1799913 je spojován s depresí a parasebevražedným chováním. Tento polymorfismus je spolu s některými dalšími polymorfismy (např. rs4537731, rs7933505), součást haplotypu. Tento haplotyp již ukázal určité souvislosti s hraniční poruchou osobnosti.

Přibývá také důkazů, že změny v koncentraci endogenních opioidů (EO) by mohly souviset s NSSI. U jedinců s NSSI byly prokázány významně nižší hodnoty β-endorfinu a met-enkefalinu v likvoru. Nedávná studie prokázala významně nižší bazální hladiny β-endorfinu u adolescentů s NSSI ve srovnání se zdravými kontrolami. Naomi I. Eisenberger je lídrem ve studiu polymorfismů endogenních opioidů ve spojení s „emocionální“ bolestí. Lidé s nižším prahem pro fyzickou bolest také popisovali větší citlivost na emoční bolest. Existuje řada důkazů o významném účinku polymorfismu genu pro mu-opioidní receptor OPRM1 (A118G; rs1799971) na změněnou citlivost na fyzickou bolest, vnímání bolesti a odpověď na opiátová analgetika. Byla prokázána významně zvýšená citlivost přenašečů alely G k sociálnímu odmítnutí (tj. na modelu pro "emocionální" bolest). Byla provedena řada studií o dopadu polymorfismu rs1799971 na bažení a závislost. Vzhledem k teoretickému návykovému pozadí NSSI a vzájemné provázanosti fyzické a emocionální bolesti a úloze polymorfismu rs1799971 je tento polymorfismus důležitým kandidátním polymorfismem v NSSI. U jednotlivých závislostí se objevují různé, částečně protichůdné výsledky. Různé studie potvrdily alelu G jako rizikový faktor pro různé závislosti, zatímco jiné neprokázaly žádný vliv nebo zjistily snížené riziko závislosti u nositelů alely G. V roce 2016 tak byla provedena první kolaborativní analýza, do které bylo zahrnuto 9064 subjektů z kavkazské populace. V tomto velkém evropském vzorku se alela G ukázala jako významný (OR = 0,90; interval spolehlivosti 95 % (0,83 - 0,97); p = 0,0095) ochranný faktor pro závislost obecně. Přímé studie bažení a dopadu rs1799971 na bažení jsou vzácné a protichůdné. Existuje jen malý výzkum potenciálních genetických vlivů na vývoj NSSI a nezdá se, že by rs1799971 byl v této oblasti studován.

Ve výzkumu závislostí je důležitý i hlavní cíl antipsychotik, dopaminový receptor D2. Nejznámějším polymorfismem genu dopaminového receptoru 2 je polymorfismus Taq1A (TaqIA) (rs1800497). Jsou známy dvě alely rs1800497 - A1 a A2. Alela A1 byla v jedné studii spojována s patologickým hráčstvím, typickou behaviorální závislostí. V některých dalších studiích byl také spojován s impulzivitou a návykovým chováním. Alela A1 byla také spojována s hraničními osobnostními rysy. G - proteiny byly spojeny se správnou aktivitou mnoha receptorů. Polymorfismus C825T (rs5443) genu pro G protein beta 3 (GNbeta3) byl v některých výzkumech spojován s depresí. V jedné studii měli nositelé alely T statisticky vyšší riziko NSSI než jiní depresivní pacienti.

Bylo prokázáno snížené vnímání bolesti a vyšší práh bolesti u lidí s NSSI.

Schválení etické komise a registrace projektu Studie byla schválena Lékařskou etickou komisí Republiky Slovinsko (číslo 69/06/13). Byl vybrán a zaregistrován jako interní vědecko-výzkumný a vývojový projekt Univerzitního lékařského centra Maribor, Slovinsko, dne 1.8.2013 (číslo projektu IRP-2013/01-07).

Dotazníky Všichni adolescenti z klinického vzorku a původní kontrolní skupiny vyplnili slovinskou verzi sebehodnotícího dotazníku State-Trait Anxiety Inventory for Adults (STAI) a následující dotazníky přeložené do slovinštiny: Barrattova škála impulzivity (BIS- 11), MacLean Screening Instrument for BPD (MSI-BPD), Early Trauma Inventory Self Report-Short Form (ETISR-SF). STAI měří dvě formy úzkosti. „State úzkost“ měří aktuální stav, tedy míru úzkosti, kterou jedinec při dané události pociťuje. „Úzkost z rysů“ se týká dlouhodobého stavu jedince. BIS-11 je pravděpodobně nejčastěji používaným přístrojem pro měření impulzivity. MSI-BPD je screeningový dotazník používaný k hledání hraniční poruchy osobnosti v dospívání. ETISR-SF měří trauma z dětství, včetně fyzického, emocionálního a sexuálního zneužívání, stejně jako obecné traumatické události.

K identifikaci NSSI vyšetřovatelé použili slovinský překlad Inventáře prohlášení o sebepoškozování (ISAS) a slovinský překlad dotazníku touhy po sebepoškozování (SICQ) pro klinický vzorek. ISAS je dotazník sestávající ze dvou částí. První část se skládá z 12 otázek o sebepoškozujícím chování a druhá část otázek o 13 funkcích NSSI. SICQ obsahuje 7 otázek o touze po NSSI.

Extrakce DNA a genotypizace O genetice NSSI je málo výzkumů. S pomocí těchto informací byly vybrány některé kandidátní genetické polymorfismy. Kandidátní genetické polymorfismy ve studii byly proto vybírány převážně s pomocí informací o genetice závislostí a komorbidních poruch (deprese, hraniční porucha osobnosti, …).

DNA pro genotypizaci byla extrahována z mononukleárních buněk periferní krve za použití TRI-činidla (Sigma, Steinheim, Německo) podle pokynů výrobce. Kvalita a koncentrace extrahované DNA byla kontrolována pomocí elektroforézy na agarózovém gelu a spektrofotometru SynergyTM 2 (Biotek, Winooski, VT, USA).

Pro genotypizaci polymorfismů vědci nejprve provedli polymerázovou řetězovou reakci v reálném čase (qPCR) a poté metodu tání s vysokým rozlišením (HRM) nebo metodu polymorfismu délky restrikčních fragmentů (RFLP). qPCR byla provedena následovně: denaturace při 95 °C po dobu 10 minut, multiplikace, 45 cyklů 95 °C 10 s, 60 °C 15 s, 72 °C 10 s. HRM bylo provedeno podle následujícího protokolu: 95 °C 1 min, 40 °C 1 min, 60 - 90 °C při 0,02 °C/sa chlazení na 40 °C po dobu 10 s. Reakce HRM byla provedena pomocí LightCycler® 480 (Roche) a byl použit LC480 HRM Master Mix (Roche). Výzkumníci analyzovali genotypy z křivek tání (TABULKA 1). V protokolu RFLP byl produkt qPCR inkubován se správným restrikčním enzymem od New England Biolabs (TABULKA 1). Analýza byla provedena elektroforézou na agarózovém gelu (2 % agarózový gel, pufr trisboritan EDTA). Vzorky DNA byly smíchány s 0,25 % xylenkyanolu a 40 % sacharózy. Elektroforéza probíhala při 150 V po dobu 20 minut. Nakonec byl agarózový gel analyzován pod UV světlem.

Gen; genetický polymorfismus; sekvence primeru; teplota; metoda genotypizace; restrikční enzym:

1. OPRM1; rs1799971; CGGTTCCTGGGTCAACTTGT, GATCGTGATGGCCGTGAT; 60 °C; HRM; /.
2. TPH1; rs4537731; GTTTCATGCAGGTATTAGTG, TGGCATTGAAGTAAGAGCAC; 60 °C; RFLP; Sau3AI.
3. TPH1; rs1799913; GTTAAGCACTGCAGCGTGAC, AAGCGGGACATGACCTAAGA; 60 °C; HRM; /.
4. TPH1; rs7933505; AAACTGAGAGGAAAATGCTTGC, CATTGCCGTTGAACTTTTGA; 65 °C; RFLP; NlaIII.
5. DRD2; rs1800497; CTTGCCCTCTAGGAAGGACAT, ACCTTCCTGAGTGTCATCAACC; 65 °C; RFLP; TaqI.
6. GNB3; rs5443; CATCATCTGCGGCATCACG, ACGCTCAGACTTCATGGAGT; 60 °C; HRM; /.
7. SLC6A4; VNTR; GGGCAATGTCTGGCGCTTCCCCTACATA, TTCTGGCCTCTCAAGAGGACCTACAGC; 65,5 °C; PCR; /.

Statistická analýza Data byla analyzována pomocí programového balíku IBM SPSS Statistics (IMB Inc., Armonk, New York). P ≤ 0,05 bylo považováno za statisticky významné.

Porovnání podílu traumatizovaných a týraných adolescentů v klinickém vzorku a v původní kontrolní skupině bylo provedeno Fisherovým exaktním testem. U všech spojitých proměnných byla nejprve hodnocena normalita pomocí Kolmogorov-Smirnovova testu normality. Korelace mezi věkem na počátku NSSI a celkovým počtem NSSI v životě byla stanovena pomocí Spearmanovy korelace. Vztah mezi celkovým počtem sebepoškozování (NSSI) v životě a hodnotou v dotazníku SICQ byl také hodnocen pomocí Spearmanovy korelační analýzy. Souvislost hodnoty dotazníku SICQ a doby, která uplyne od myšlenky NSSI k NSSI, a také genotyp a celkový počet NSSI v životě byly hodnoceny pomocí Kruskal-Wallis H-testu. Ke stanovení vztahu mezi genotypem a věkem na počátku NSSI byl použit Mann-Whitney U-test. Byly vytvořeny různé modely logistické regrese s parametry dotazníku ETISR-SF / BIS-11 / MSI - BPD / STAI STETE / STAI TRAIT a kandidátní genotypy jako nezávislé proměnné a NSSI jako závislá proměnná. Neupravené analýzy samotného genotypu rs1799971 / rs1800497 a proměnné cravingu byly provedeny pomocí Mann-Whitney U-testu. Příspěvek genotypu rs1799971 / rs1800497 k úrovni bažení po NSSI (SICQ) byl studován pomocí zobecněných lineárních modelů a byl upraven na STAI STATE a STAI TRAIT / ETISR - SF. Byly vytvořeny modely logistické regrese s kandidátními genotypy jako nezávislými proměnnými a vnímáním bolesti během NSSI jako závislou proměnnou. Příspěvek genotypu rs1799971 / rs1800497 k vnímání bolesti byl studován pomocí logistických regresních modelů, které byly upraveny na STAI STATE / STAI TRAIT / MSI - BPD / ETISR - SF. Vztah mezi vnímáním bolesti během NSSI a bažením (SICQ) byl hodnocen pomocí Mann-Whitneyho U-testu.

Cíl studie a hypotézy Cílem výzkumu bylo provést první G x E studii o etiologii NSSI, diagnostikované podle navržených výzkumných kritérií z DSM-5, u slovinských adolescentů. Vyšetřovatelé chtěli provést první asociační studii rs1799971 u adolescentů s NSSI a studovat spojení genu OPRM1 s návykovými vlastnostmi NSSI a touhou po NSSI. Cílem bylo také replikovat výsledky Joyce a jeho kolejí (asociace rs5443 a NSSI u depresivních pacientů) na vzorku adolescentů s NSSI.

Výzkumníci předpokládali, že NSSI by mohla být spojena s jedním z kandidátních polymorfismů nebo kombinací kandidátních polymorfismů. Dále výzkumníci předpokládali, že genetické polymorfismy spojené s NSSI jsou nejvíce spojeny s NSSI u traumatizovaných jedinců a že NSSI je spojena s vyšší impulzivitou.