Faktor Genetik dan Lingkungan dalam Penyakit Kejiwaan

Sebagian besar gangguan kejiwaan muncul dari kombinasi predisposisi genetik yang diwariskan dan pengalaman lingkungan, bukan dari salah satunya saja. Studi kembar dan keluarga menunjukkan heritabilitas yang substansial, genomik modern menunjukkan bahwa heritabilitas ini sangat poligenik — tersebar di banyak varian genetik dengan efek kecil — dan paparan lingkungan seperti kesulitan di awal kehidupan, trauma, dan stres berinteraksi dengan latar belakang genetik ini untuk membentuk risiko.

Definition

Faktor genetik dan lingkungan dalam penyakit kejiwaan menunjukkan kontribusi gabungan dari variasi genetik yang diwariskan (sebagian besar poligenik) dan paparan lingkungan (seperti stres, trauma, dan kesulitan di awal kehidupan), seringkali bekerja bersama melalui interaksi gen-lingkungan, terhadap risiko gangguan mental.

Scope

Topik ini memperkenalkan bagaimana pengaruh genetik dan lingkungan bergabung dalam penyakit kejiwaan: konsep heritabilitas, arsitektur poligenik yang diungkap oleh studi genom-lebar, gagasan interaksi gen-lingkungan, dan pandangan yang dihasilkan tentang gangguan mental sebagai multifaktorial. Ini adalah laporan referensi tentang arsitektur kausal dan tidak menyediakan pengujian genetik, konseling, atau panduan pengobatan.

Core questions

• Seberapa besar heritabilitas gangguan kejiwaan utama, dan apa arti heritabilitas?
• Mengapa risiko genetik kejiwaan digambarkan sebagai poligenik, dan apa itu 'heritabilitas yang hilang'?
• Bagaimana gen dan lingkungan berinteraksi untuk memengaruhi kerentanan?

Key concepts

• Heritabilitas
• Risiko poligenik
• Studi asosiasi genom-lebar (GWAS)
• Heritabilitas yang hilang
• Interaksi gen-lingkungan
• Kesulitan dan stres di awal kehidupan
• Penyebab multifaktorial

Key theories

Arsitektur poligenik gangguan kejiwaan

Temuan dari studi asosiasi genom-lebar bahwa gangguan seperti skizofrenia dipengaruhi oleh banyak varian genetik umum, masing-masing dengan efek kecil, daripada oleh beberapa gen berdampak tinggi, membingkai ulang genetika kejiwaan di sekitar risiko poligenik agregat.

Interaksi gen-lingkungan

Proposal bahwa varian genetik dapat memoderasi sensitivitas individu terhadap paparan lingkungan sehingga risiko muncul dari kombinasinya, diilustrasikan oleh laporan awal bahwa polimorfisme transporter serotonin memoderasi efek stres kehidupan pada depresi; temuan spesifik tersebut telah berpengaruh tetapi juga menjadi subjek perdebatan replikasi.

Mechanisms

Studi keluarga dan kembar menunjukkan bahwa gangguan kejiwaan berkumpul dalam keluarga dan sebagian dapat diwariskan, tetapi kontribusi genetik tersebar di banyak varian dengan efek individu yang kecil — arsitektur poligenik yang dipetakan oleh studi asosiasi genom-lebar. Kesenjangan antara estimasi heritabilitas tinggi dan varians yang dijelaskan oleh varian yang teridentifikasi adalah masalah 'heritabilitas yang hilang', yang dikaitkan dengan banyak varian efek kecil yang tidak terdeteksi, varian langka, dan efek gen-lingkungan. Paparan lingkungan seperti kesulitan masa kanak-kanak, trauma, dan stres kronis berkontribusi terhadap risiko dan dapat berinteraksi dengan latar belakang genetik, sehingga paparan yang sama memiliki efek yang berbeda tergantung pada genotipe. Pengaruh-pengaruh ini diperkirakan bertemu pada sistem otak yang dijelaskan di tempat lain di area ini, termasuk mekanisme stres, neurotransmitter, dan sirkuit (Manolio et al., 2009; Krishnan & Nestler, 2008).

Clinical relevance

Pemahaman tentang kontribusi genetik dan lingkungan menjelaskan mengapa gangguan kejiwaan terjadi dalam keluarga namun tidak deterministik, dan ini menginformasikan penelitian tentang risiko dan pencegahan. Entri ini adalah materi referensi dan edukasi tentang arsitektur kausal; ini bukan dasar untuk pengujian genetik prediktif, konseling risiko, atau keputusan klinis individu apa pun.

Epidemiology

Studi kembar memperkirakan heritabilitas substansial untuk banyak gangguan kejiwaan utama, sementara studi genom-lebar menunjukkan bahwa heritabilitas ini mencerminkan kontribusi gabungan dari ratusan varian umum, dengan skizofrenia terkait dengan setidaknya 108 lokus genetik dalam satu analisis penting (Schizophrenia Working Group, 2014).

History

Penelitian keluarga dan kembar sepanjang abad kedua puluh menetapkan bahwa gangguan kejiwaan sebagian dapat diwariskan, mendorong pencarian gen kausal selama beberapa dekade. Studi gen kandidat awal dan interaksi gen-lingkungan pada tahun 2000-an — yang paling terkenal pada transporter serotonin dan stres kehidupan — menarik perhatian luas tetapi replikasi yang tidak merata, dan bidang ini bergeser ke pendekatan genom-lebar dan poligenik skala besar yang membingkai ulang genetika kejiwaan di sekitar banyak varian efek kecil.

Debates

Seberapa kuat interaksi gen-lingkungan kandidat spesifik?

Laporan awal yang berpengaruh tentang efek gen tunggal-oleh-lingkungan, seperti variasi transporter serotonin yang memoderasi depresi terkait stres, telah menghadapi replikasi yang tidak konsisten, memicu perdebatan tentang metode gen kandidat dan pergeseran ke arah desain poligenik dan bertenaga tinggi.

Key figures

• Avshalom Caspi
• Terrie Moffitt
• Eric Nestler

Seminal works

• scz-pgc-2014
• caspi-2003
• manolio-2009

Frequently asked questions

Apakah gangguan kejiwaan diwariskan?

Banyak yang sebagian dapat diwariskan, artinya gen berkontribusi terhadap risiko, tetapi tidak diwariskan secara langsung dengan cara yang sederhana; risiko mencerminkan banyak varian genetik dengan efek kecil yang dikombinasikan dengan pengaruh lingkungan.

Apa arti 'poligenik' dalam psikiatri?

Ini berarti bahwa risiko genetik untuk suatu gangguan tersebar di sejumlah besar varian umum, masing-masing hanya berkontribusi sedikit, daripada disebabkan oleh satu gen; risiko poligenik agregat adalah bagaimana genetika kejiwaan modern menggambarkan kerentanan yang diwariskan.