عوامل ژنتیکی و محیطی در بیماریهای روانپزشکی
اکثر اختلالات روانپزشکی بیشتر از ترکیب استعداد ژنتیکی ارثی و تجربیات محیطی ناشی میشوند تا از هر یک به تنهایی. مطالعات دوقلوها و خانوادهها وراثتپذیری قابل توجهی را اثبات میکنند، ژنومیک مدرن نشان میدهد که این وراثتپذیری بسیار پلیژنیک است — یعنی در بسیاری از واریانتهای ژنتیکی با تأثیر کم گسترده شده است — و مواجهههای محیطی مانند ناملایمات اولیه، تروما و استرس با این زمینه ژنتیکی تعامل دارند تا خطر را شکل دهند.
Definition
عوامل ژنتیکی و محیطی در بیماریهای روانپزشکی به سهم ترکیبی از تغییرات ژنتیکی ارثی (عمدتاً پلیژنیک) و مواجهههای محیطی (مانند استرس، تروما و ناملایمات اولیه) اشاره دارد که اغلب از طریق تعامل ژن-محیط با یکدیگر عمل میکنند و به خطر اختلالات روانی کمک میکنند.
Scope
این موضوع به معرفی چگونگی ترکیب تأثیرات ژنتیکی و محیطی در بیماریهای روانپزشکی میپردازد: مفهوم وراثتپذیری، معماری پلیژنیک که توسط مطالعات سراسر ژنوم آشکار شده است، ایده تعامل ژن-محیط، و دیدگاه حاصل از آن که اختلالات روانی را چندعاملی میداند. این یک گزارش مرجع از معماری علّی است و راهنمایی برای آزمایش ژنتیک، مشاوره یا درمان ارائه نمیدهد.
Core questions
- اختلالات عمده روانپزشکی چقدر وراثتپذیر هستند و وراثتپذیری به چه معناست؟
- چرا خطر ژنتیکی روانپزشکی پلیژنیک توصیف میشود و «وراثتپذیری گمشده» چیست؟
- ژنها و محیط چگونه برای تأثیرگذاری بر آسیبپذیری با یکدیگر تعامل دارند؟
Key concepts
- وراثتپذیری
- خطر پلیژنیک
- مطالعات همخوانی سراسر ژنوم (GWAS)
- وراثتپذیری گمشده
- تعامل ژن-محیط
- ناملایمات و استرس اوایل زندگی
- علتشناسی چندعاملی
Key theories
- معماری پلیژنیک اختلالات روانپزشکی
- یافتههای مطالعات همخوانی سراسر ژنوم مبنی بر اینکه اختلالاتی مانند اسکیزوفرنی تحت تأثیر تعداد بسیار زیادی از واریانتهای ژنتیکی رایج، هر یک با تأثیر کم، قرار دارند، به جای چند ژن با تأثیر بالا، که ژنتیک روانپزشکی را حول خطر پلیژنیک تجمعی بازتعریف میکند.
- تعامل ژن-محیط
- این پیشنهاد که واریانتهای ژنتیکی میتوانند حساسیت فرد را به مواجهههای محیطی تعدیل کنند به طوری که خطر از ترکیب آنها پدیدار میشود، که با گزارشهای اولیه مبنی بر اینکه یک پلیمورفیسم انتقالدهنده سروتونین تأثیر استرس زندگی بر افسردگی را تعدیل میکند، نشان داده شده است؛ چنین یافتههای خاصی تأثیرگذار بودهاند اما موضوع بحث تکثیر نیز بودهاند.
Mechanisms
مطالعات خانوادگی و دوقلوها نشان میدهند که اختلالات روانپزشکی در خانوادهها تجمع مییابند و تا حدی وراثتپذیر هستند، اما سهم ژنتیکی در بسیاری از واریانتها با تأثیر فردی کم توزیع شده است — یک معماری پلیژنیک که توسط مطالعات همخوانی سراسر ژنوم نقشهبرداری شده است. شکاف بین تخمینهای بالای وراثتپذیری و واریانس توضیح داده شده توسط واریانتهای شناسایی شده، مشکل «وراثتپذیری گمشده» است که به بسیاری از واریانتهای کوچکاثر شناسایی نشده، واریانتهای نادر و اثرات ژن-محیط نسبت داده میشود. مواجهههای محیطی مانند ناملایمات دوران کودکی، تروما و استرس مزمن به خطر کمک میکنند و میتوانند با زمینه ژنتیکی تعامل داشته باشند، به طوری که همان مواجهه بسته به ژنوتیپ، اثرات متفاوتی دارد. تصور میشود که این تأثیرات بر سیستمهای مغزی که در جای دیگری در این زمینه توضیح داده شدهاند، از جمله مکانیسمهای استرس، انتقالدهنده عصبی و مداری، همگرا میشوند (Manolio et al., 2009; Krishnan & Nestler, 2008).
Clinical relevance
درک سهم ژنتیکی و محیطی روشن میکند که چرا اختلالات روانپزشکی در خانوادهها وجود دارند اما قطعی نیستند، و به تحقیقات در مورد خطر و پیشگیری کمک میکند. این مدخل یک ماده مرجع و آموزشی در مورد معماری علّی است؛ مبنایی برای آزمایش ژنتیکی پیشبینیکننده، مشاوره خطر یا هر تصمیم بالینی فردی نیست.
Epidemiology
مطالعات دوقلوها وراثتپذیری قابل توجهی را برای بسیاری از اختلالات عمده روانپزشکی تخمین میزنند، در حالی که مطالعات سراسر ژنوم نشان میدهند که این وراثتپذیری منعکسکننده سهم ترکیبی صدها واریانت رایج است، با اسکیزوفرنی که در یک تحلیل برجسته با حداقل ۱۰۸ جایگاه ژنتیکی مرتبط است (Schizophrenia Working Group, 2014).
History
تحقیقات خانوادگی و دوقلوها در طول قرن بیستم نشان دادند که اختلالات روانپزشکی تا حدی وراثتپذیر هستند، که دههها جستجو برای ژنهای علّی را برانگیخت. مطالعات اولیه ژن کاندید و تعامل ژن-محیط در دهه ۲۰۰۰ — مشهورترین آنها در مورد انتقالدهنده سروتونین و استرس زندگی — توجه گستردهای را به خود جلب کرد اما تکثیر ناهمواری داشت، و این حوزه به سمت رویکردهای گسترده سراسر ژنوم و پلیژنیک تغییر یافت که ژنتیک روانپزشکی را حول بسیاری از واریانتهای کوچکاثر بازتعریف کرد.
Debates
- تعاملات خاص ژن-محیط کاندید چقدر قوی هستند؟
- گزارشهای اولیه تأثیرگذار از اثرات تکژن-محیط، مانند تغییرات انتقالدهنده سروتونین که افسردگی مرتبط با استرس را تعدیل میکند، با تکثیر ناسازگار مواجه شدهاند، که بحث در مورد روشهای ژن کاندید و حرکت به سمت طراحیهای پلیژنیک و با قدرت آماری بالا را تقویت کرده است.
Key figures
- Avshalom Caspi
- Terrie Moffitt
- Eric Nestler
Related topics
Seminal works
- scz-pgc-2014
- caspi-2003
- manolio-2009
Frequently asked questions
- آیا اختلالات روانپزشکی ارثی هستند؟
- بسیاری از آنها تا حدی وراثتپذیر هستند، به این معنی که ژنها به خطر کمک میکنند، اما به سادگی به طور مستقیم به ارث نمیرسند؛ خطر منعکسکننده بسیاری از واریانتهای ژنتیکی با تأثیر کم است که با تأثیرات محیطی ترکیب میشوند.
- «پلیژنیک» در روانپزشکی به چه معناست؟
- به این معنی است که خطر ژنتیکی برای یک اختلال در تعداد زیادی از واریانتهای رایج پخش شده است که هر یک تنها کمی کمک میکنند، به جای اینکه توسط یک ژن واحد ایجاد شود؛ خطر پلیژنیک تجمعی نحوه توصیف آسیبپذیری ارثی در ژنتیک روانپزشکی مدرن است.