כאשר מנסים להבין כיצד השפעות גנטיות משפיעות על התנהגות נוער, חוקרים מאוניברסיטת וושינגטון בסנט לואיס נקטו בגישת "המכמורת הגדולה", והטילו את הרשת שלהם לרחבה כדי למשוך את כל התכונות, ההתנהגויות והסביבות הנמדדות המרכיבות את מי שאנחנו ולבחון קשרים עם אבני הבניין הגנטיות הכוללות סיכון לבעיות נפשיות.
מתודולוגיה חדשנית זו העלתה תובנות חדשות וחשובות לגבי גורמים הקשורים לסיכון גנטי פסיכופתולוגי, כמו אירועי חיים מלחיצים וזמן מסך. למרות שהתוצאות, שפורסמו ב טבע בריאות הנפש, אינם מסוגלים לומר אם אחד גורם לשני, הממצאים מספקים מובילים מבטיחים להבנת טבען של הפרעות פסיכיאטריות המתעוררות במהלך גיל ההתבגרות.
"אנחנו תופסים את כל הדגים הקטנים כאן", אמרה ניקול קרצ'ר, פרופסור לפסיכיאטריה ב-WashU Medicine, ומשווה את כלי ההקרנה הגנטיים שלהם לטרוול באוקיינוס.
"אבל עכשיו אנחנו זוכים לדשדש בין הדגים שלכדנו, והצעדים העתידיים כוללים הבנת המידה שבה הם משמעותיים מבחינת יכולתם להפחית את הסיכון לבעיות נפשיות".
גישה חדשנית ל"תפיסת" גורמי סיכון
חלק ניכר ממה שאנו יודעים על קשרים בין הגנום להתנהגות מגיע ממחקרי אגודות של גנום (GWAS), המזהים קשרים בין וריאנטים גנטיים ספציפיים על פני הגנום לבין תכונה מעניינת, המכונה גם פנוטיפ. פנוטיפים יכולים לנוע בין מאפיינים פיזיים להפרעות פסיכיאטריות (למשל, דיכאון, חרדה).
הפרעות התנהגות רבות נמצאות בקורלציה ברמה הגנטית. תוצאות סריקת GWAS לאיתור קשרים גנטיים לדיכאון, אם כן, עשויות לשקף גם אסוציאציות גנטיות למצבים המתרחשים לעתים קרובות כמו חרדה.
אנחנו יודעים שמשתנה התנהגותי אחד לא יהיה הקשר היחיד עם סיכון גנטי, אז היינו מעוניינים לנקוט בגישה אגנוסטית יותר, מונעת נתונים, לעושר המידע הזמין במערכי נתונים גדולים".
ניקול קרצ'ר, עוזרת פרופסור לפסיכיאטריה ב-WashU Medicine
פעולה זו תקווה לזהות לא רק קשרים צפויים בין סיכון גנטי לתסמינים פסיכיאטריים, אלא גם קשרים חדשים פוטנציאליים שיכולים לשפר את התובנה לגבי האופן שבו הסיכון להפרעות פסיכיאטריות עשוי להתפתח.
אז הסופרת הבכירה קרצ'ר והסופרת הראשונה שרה פול, סטודנטית לתואר שני במעבדה למחקר התנהגות והדמיה נוירוגנטית של ריאן בוגדן באמנות ומדעים, ניהלה מה שנקרא מחקר אסוציאציה רחבה לתופעה (PheWAS) שהופך את ה-GWAS.
במקום להתחיל עם המצב הפסיכיאטרי ולחפש וריאנטים גנטיים קשורים, PheWAS שלהם התחיל עם וריאנטים גנטיים הידועים כקשורים להפרעות בריאות הנפש ובדק את הקשר שלהם למאות משתנים נמדדים המשקפים התנהגות, סימפטומים, סביבות, בעיות בריאות ופנוטיפים אחרים. הם כללו כ-1,300 עד 1,700 פנוטיפים בסך הכל ממחקר ההתפתחות הקוגניטיבית של המוח המתבגר (ABCD).
"נקטנו בגישה די רחבה", אמר פול, ותיאר פנוטיפים שונים כ"כל דבר מבעיות שליטה בדחפים והתנהגות בעייתית או חוויות דמויות פסיכוטיות ועד לזמן מסך ועד כמה קפאין הם צרכו".
תחשוב על זה כמו דיג עם רשת גדולה.
זה אומר שהם רוצים לזהות קשרים בין נטייה גנטית לבין גורמי סיכון שעלולים להיות ניתנים לשינוי שניתן לטפל בהם. לִפנֵי תחילתה של הפסיכופתולוגיה, אמר בוגדן, הפרופסור המכובד של הדיקן למדעי הפסיכולוגיה והמוח באמנויות ומדעים.
מה שהם תפסו
תוצאות ה-PheWAS מראות כמה הפתעות ומאשרות חלק ממה שהם כבר יודעים על סיכונים גנטיים והתנהגויות הקשורות להפרעות בבריאות הנפש אצל נוער.
חוקרי WashU לקחו 11 GWAS ויצרו ארבעה גורמי סיכון גנטיים רחבים, או ציונים פוליגניים: נוירו-התפתחותיים, הפנמה (למשל, דיכאון, חרדה), כפייתי ופסיכוטי. להלן כמה מהאסוציאציות שהם מצאו באותן קטגוריות:
*סיכון גנטי לפסיכופתולוגיה נוירו-התפתחותית (בעיקר הפרעת קשב וריכוז והפרעות על הספקטרום האוטיסטי, כמו גם הפרעת דיכאון ושימוש בעייתי באלכוהול) היה קשור לכ-190 פנוטיפים כולל בעיות חוסר קשב ואימפולסיביות, כמו גם זמן מסך כולל, בעיות שינה ודמויות פסיכוטיות. חוויות. אפילו תנאים סביבתיים כמו שיעורי פשיעה שכונתיים וניטור הורים נמוך יותר קשורים לסיכון גנטי נוירו-התפתחותי.
*סיכון גנטי להפנמת התנהגות (הפרעת דיכאון מג'ורי, הפרעת חרדה כללית, PTSD, כמו גם שימוש בעייתי באלכוהול) היו קשורים באופן נרחב לכ-120 פנוטיפים כגון דיכאון, אירועי חיים מלחיצים, חוויות דמויות פסיכוטיות וזמן מסך.
*לסיכון פסיכוטי (בעיקר סכיזופרניה והפרעה דו קוטבית) היו קשרים מועטים לפנוטיפ מלבד מעורבות נמוכה יותר בבית הספר וצריכה רבה יותר של משקאות אנרגיה.
קרצ'ר אמר שזה קצת מפתיע ש"אחריות גנטית" לדאגות לבריאות הנפש עשויה להתבטא באמצעות התנהגויות הניתנות לשינוי בילדות ובגיל ההתבגרות המוקדמת.
המחקר מיון מאות ומאות משתנים שעלולים להיות קשורים לסיכון גנטי, והתוצאות הדגישו כמה קשרים, כולל הקשר בין סיכון גנטי נוירו-התפתחותי וזמן מסך, היא הוסיפה.
"ה-PheWAS הצליח להצביע על כיסים אלו של אסוציאציות שאולי לא נמצאו אחרת", אמרה.
כיס אחד כזה היה הקשר בין סיכון גנטי להפרעה פסיכוטית וצריכת משקאות אנרגיה. מחקרים אלה בוחנים מתאם, לא סיבתיות, ולכן הם לא יכולים להסיק שצריכת משקאות אנרגיה גורמת להפרעות פסיכוטיות. יכול להיות שישנם מרכיבים גנטיים שהופכים את האנשים האלה בסיכון גבוה יותר להפרעות פסיכוטיות ואותם מרכיבים עשויים לגרום לאנשים אלה לצרוך משקאות המכילים קפאין.
תופעה דומה יכולה להיות משחק עם הקשר החזק בין זמן מסך לסיכון נוירו-התפתחותי.
המטרה של ה-PheWAS היא לא למיין את הפרטים האלה של סיבתיות אלא להצביע בכיוון הנכון עם "מבט של 20,000 רגל של האסוציאציות", אמר קרצ'ר.
הזמן יגיד ככל שילדי ה-ABCD יגדלו ומאגרי הנתונים הגנומיים יהיו מגוונים יותר.
"מעקב אחר בני נוער אלה לבגרות המוקדמת יעזור ליידע טוב יותר כיצד סיכון גנטי קשור לדברים כמו זמן מסך, פסיכופתולוגיה, סימפטומים ושינה במהלך גיל ההתבגרות לבגרות המוקדמת", אמר פול. "זה יעזור לצייר תמונה ברורה יותר של האופן שבו הקשרים הללו בין הסיכון הגנטי הכולל שלך לבין ההתנהגות והתכונות שלך משתנות או לא משתנות עם הזמן."
בסך הכל, העבודה הנוכחית ממחישה כיצד ניתן להשתמש בטכניקת PheWAS כדי לזהות יעדים פוטנציאליים למניעה עתידית והתערבות מוקדמת, כאשר מחקר זה מזהה מספר יעדים הניתנים לשינוי, כגון זמן מסך וצריכת משקאות המכילים קפאין, שיכולים לייצג "תפיסות" מוקדמות. להפחתת הסיכון לפתח חששות בבריאות הנפש.
מחקרים קודמים רחבי הגנום של אבחנות/פנוטיפים פסיכיאטריים עושים שימוש בנתונים מאנשים הדומים ביותר מבחינה גנטית לאוכלוסיות ייחוס אירופיות, עם GWAS מוגבל בעל כוח זמין עבור אוכלוסיות אחרות בעולם. לכן, מגבלה מרכזית אחת של מחקר זה הייתה שמכיוון שה-GWAS השתמש בעיקר בנתונים מאוכלוסיות ייחוס אירופאיות, ניתן היה להשתמש רק בנתוני ABCD מאנשים עם מוצא אירופאי ב-PheWAS.
"זה באמת מגביל את יכולת ההכללה של הממצאים האלה", אמר פול, "אבל ככל שיותר GWAS הופכים לזמינים בפרטים הדומים מבחינה גנטית לאוכלוסיות ייחוס אחרות, וככל שמתפתחות גישות מתוחכמות יותר של ציון פוליגניות, אנחנו אמורים להיות מסוגלים להרחיב את אוכלוסיית המחקר ל להיות יותר מכיל".
