Genetikai tényezők szerepe a hangulati dimenziók és a dohányzási szokások variabilitásában Doktori (PhD) disszertáció
Kótyuk Eszter 2013
1
Eötvös Loránd Tudományegyetem Pedagógiai és Pszichológiai Kar Pszichológiai Doktori Iskola vezető: Prof. Dr. Oláh Attila
Magatartáspszichológiai Program vezető: Prof. Dr. Bányai Éva
Genetikai tényezők szerepe a hangulati dimenziók és a dohányzási szokások variabilitásában Kótyuk Eszter Doktori (PhD) disszertáció
Témavezető: Dr. Székely Anna, habil. egyetemi docens
A hivatalos bíráló bizottság: Elnök: Oláh Attila, PhD, CSc …………………. Bírálók: Mérő László, PhD, CSc .……………… Szilágyi Ágnes, PhD ……………………. Titkár: Józsa Emese, PhD …..…………………. Tagok: Gonda Xénia, PhD .……………………. Döme Péter, PhD .………………………. Dúll Andrea, PhD .……………………….
Budapest, 2013
2
Tartalomjegyzék ÁBRAJEGYZÉK ....................................................................................................................................... 5 TÁBLÁZATOK JEGYZÉKE................................................................................................................... 5 RÖVIDÍTÉSJEGYZÉK ............................................................................................................................ 6 1
BEVEZETÉS ..................................................................................................................................... 9 1.1 A PSZICHOGENETIKA TÁRGYA ................................................................................................... 10 1.1.1 A humán genom egyedi variabilitása ................................................................................... 13 1.1.2 Genetikai asszociáció vizsgálatok ........................................................................................ 16 1.2 VIZSGÁLT ENDOFENOTÍPUSOK .................................................................................................. 18 1.2.1 Dohányzási szokások ........................................................................................................... 18 1.2.2 Hangulati dimenziók: szorongás, depresszió ....................................................................... 25 1.2.3 Hangulatzavarok .................................................................................................................. 26 1.3 A VIZSGÁLT GÉNVÁLTOZATOK ÉS KAPCSOLÓDÓ ASSZOCIÁCIÓ EREDMÉNYEK........................... 30 1.3.1 A dopaminerg neurotranszmisszió fontosabb kandidáns génjei .......................................... 30 1.3.2 A dopaminerg neuronok trofikus faktora (GDNF) ............................................................... 41
2
CÉLKITŰZÉSEK ........................................................................................................................... 46
3
MÓDSZEREK ................................................................................................................................. 48 3.1 ELJÁRÁS .................................................................................................................................... 48 3.2 A MINTÁK JELLEMZŐI ............................................................................................................... 49 3.2.1 Vizsgálati személyek ............................................................................................................. 49 3.3 ÖNBESZÁMOLÓS MÓDSZEREK ................................................................................................... 52 3.3.1 Dohányzási kategóriák és az adatok szűrése a válaszok koherenciája alapján ................... 52 3.3.2 A nikotinfüggőség dimenzionális mérőeszközei ................................................................... 53 3.3.3 Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS) ................................................................. 54 3.4 GENETIKAI MÓDSZEREK ............................................................................................................ 55 3.4.1 Hosszúság polimorfizmusok meghatározása ........................................................................ 56 3.4.2 Egypontos nukleotid polimorfizmusok (SNP) meghatározási módszerei ............................. 57 3.4.3 A genotipizálás megbízhatóságának tesztelése .................................................................... 58 3.4.4 A genotípusok csoportosítása............................................................................................... 58 3.5 STATISZTIKAI MÓDSZEREK ........................................................................................................ 60 3.5.1 Allél és genotípus alapú asszociáció elemzések ................................................................... 60 3.5.2 Eset-kontroll asszociáció vizsgálatok ................................................................................. 63 3.5.3 Dimenzionális fenotípusok asszociáció elemzése ................................................................. 64 3.5.4 Kapcsoltsági analízis ........................................................................................................... 65 3.5.5 Haplotípusok azonosítása .................................................................................................... 66 3.5.6 Alkalmazott statisztikai eljárások ......................................................................................... 67
4
EREDMÉNYEK.............................................................................................................................. 69 A DOHÁNYZÁS ÉS A DOPAMIN RENDSZER KANDIDÁNS GÉNJEINEK ÖSSZEFÜGGÉSEI MAJOR I ............................................................................................................................ 69 4.1.1 A felhasznált fenotípus és genotípus adatok megbízhatóságának vizsgálata ....................... 69 4.1.2 Lehetséges nemi és életkori hatások tesztelése..................................................................... 72 4.1.3 Asszociáció eredmények: a DRD4 -521 C allél, mint a nikotinfüggőség védőfaktora ......... 75 4.2 EGÉSZSÉGES SZEMÉLYEK HANGULATI JELLEMZŐIT BEFOLYÁSOLÓ GDNF POLIMORFIZMUSOKII 79 4.2.1 A felhasznált fenotípus és genotípus adatok megbízhatóságának vizsgálata ....................... 79 4.2.2 Lehetséges nemi és életkori hatások tesztelése..................................................................... 82 4.2.3 Asszociáció eredmények: a szorongás GDNF rizikóalléljai ................................................ 84 4.1
DEPRESSZIÓS MINTÁN
3
A HANGULATI DIMENZIÓK ÉS A GDNF POLIMORFIZMUSOK ASSZOCIÁCIÓVIZSGÁLATA III .......................................................................................................................... 91 4.3.1 A felhasznált fenotípus és genotípus adatok megbízhatóságának vizsgálata ....................... 91 4.3.2 Lehetséges nemi és életkori hatások tesztelése..................................................................... 93 4.3.3 Asszociáció eredmények: replikáció klinikai mintán ........................................................... 94
4.3
DEPRESSZIÓS MINTÁN
5
DISZKUSSZIÓ.............................................................................................................................. 100 A DOPAMINERG KANDIDÁNS GÉNPOLIMORFIZMUSOK MINT A DOHÁNYZÁS LEHETSÉGES RIZIKÓFAKTORAI .................................................................................................................................. 100 5.1.1 Depressziós személyek dohányzási szokásainak asszociáció kutatásai ............................. 101 5.1.2 Egészséges személyek dohányzási szokásainak asszociáció kutatásai ............................... 102 5.1.3 Gyakorlati implikációk ....................................................................................................... 109 5.2 A GDNF POLIMORFIZMUSOK ÉS A HANGULATI JELLEMZŐK ÖSSZEFÜGGÉSEI .......................... 110 5.2.1 Egészséges személyek hangulati dimenzióinak asszociáció elemzése ................................ 110 5.2.2 Depressziós személyek hangulati dimenzióinak asszociáció elemzése ............................... 113 5.2.3 A GDNF-fel kapcsolatos eddigi asszociáció kutatások ...................................................... 114 5.2.4 A sikeresen replikált eredmények szakirodalmi és funkcionális vonatkozásai ................... 117 5.3 MI A JÓ ENDOFENOTÍPUS?IV .................................................................................................... 118 5.1
6
KORLÁTOK ................................................................................................................................. 123
7
KITEKINTÉS................................................................................................................................ 124
8
ÖSSZEFOGLALÁS ...................................................................................................................... 125
9
SUMMARY ................................................................................................................................... 127
10
SAJÁT PUBLIKÁCIÓK JEGYZÉKE........................................................................................ 129 10.1 10.2
DISSZERTÁCIÓHOZ TARTOZÓ KÖZLEMÉNYEK.......................................................................... 129 DISSZERTÁCIÓTÓL FÜGGETLEN KÖZLEMÉNYEK ...................................................................... 130
11
KÖSZÖNETNYILVÁNÍTÁS ...................................................................................................... 132
12
FÜGGELÉK .................................................................................................................................. 133 12.1 12.2 12.3 12.4 12.5
13
KULCSFOGALMAK ÉS DEFINÍCIÓJUK ........................................................................................ 133 ÍRÁSBELI TÁJÉKOZTATÓ .......................................................................................................... 134 HOZZÁJÁRULÁSI NYILATKOZAT .............................................................................................. 135 FÁJDALOMMENTES DNS MINTAVÉTEL A SZEMÉLYEKTŐL ....................................................... 137 DOHÁNYZÁSI SZOKÁSOK KÉRDŐÍV ......................................................................................... 138
HIVATKOZÁSOK ....................................................................................................................... 141
4
Ábrajegyzék 1. ábra A polimorfizmusok két fő csoportja ......................................................................................... 16 2. ábra A dopamin jelátvitel sematikus ábrája ..................................................................................... 31 3. ábra A DRD4 gén vizsgált polimorfizmusainak sematikus ábrája ..................................................... 33 4. ábra A dopamin transzporter gén hosszúság polimorfizmusának elhelyezkedése (DAT1 VNTR) ...... 38 5. ábra A COMT gén Val/Met polimorfizmusának lokalizációja ........................................................... 40 6. ábra A vizsgált GDNF polimorfizmusok elhelyezkedése a génben .................................................... 45 7. ábra Az eset-kontroll asszociációvizsgálatok elrendezése ................................................................ 63 8. ábra A dimenzionális asszociációvizsgálatok elrendezése ................................................................ 64 9. ábra A vizsgált nyolc GDNF polimorfizmus LD értékei ...................................................................... 66 10. ábra A nikotinaddikció és a DRD4 -521CT polimorfizmus összefüggése......................................... 78 11. ábra A GDNF rs3812047 SNP hatása a férfiak és a nők szorongás átlagpontszámára ..................... 87 12. ábra A GDNF rs3096140 SNP hatása a férfiak és a nők szorongás átlagpontszámára ..................... 88 13. ábra A szorongást befolyásoló GDNF polimorfizmusok haplotípus elemzése ................................. 89 14. ábra A betegségalcsoportok és a GDNF rs3812047 SNP alléljainak interakció elemzése a HADS kérdőívvel mért szorongás alskála vonatkozásában ................................................................... 98 15. ábra A betegségalcsoportok és a GDNF rs3812047 SNP interakció elemzése a HADS kérdőívvel mért depresszió alskála vonatkozásában.................................................................................... 99
Táblázatok jegyzéke 1. táblázat Az elemzett minták jellemzése ........................................................................................... 51 2. táblázat A dohányzási kategóriák létrehozásához használt kérdések ............................................... 53 3. táblázat A DRD4 VNTR lehetséges genotípusai ................................................................................ 59 4. táblázat A Nikotindependencia Tünet Kérdőív tételeinek pszichometriai jellemzői ......................... 70 5. táblázat A Fagerstrom Nikotinfüggés Skála (FTND) reliabilitási adatai ............................................. 71 6. táblázat A kandidáns polimorfizmusok Hardy-Weinberg egyensúlyának tesztelése ........................ 72 7. táblázat Nemi megoszlás a dohányzási kategóriák mentén ............................................................. 73 8. táblázat Átlagéletkor az egyes dohányzási kategóriák mentén ........................................................ 73 9. táblázat A kandidáns genotípusok gyakorisága férfiaknál és nőknél ................................................ 74 10. táblázat A dohányzás és a nikotinfüggés asszociációvizsgálata major depressziós mintán ............. 76 11. táblázat A HADS szorongás alskála pszichometriai adatai .............................................................. 80 12. táblázat A HADS depresszió alskála reliabilitási adatai .................................................................. 80 13. táblázat A GDNF SNP-k Hardy-Weinberg egyensúlyának tesztelése ............................................... 82 14. táblázat GDNF genotípus gyakoriságok férfiaknál és nőknél .......................................................... 83 15. táblázat GDNF polimorfizmusok és a hangulati dimenziók asszociációelemzése ............................ 85 16. táblázat A HADS szorongás alskála reliabilitási adatai ................................................................... 92 17. táblázat A HADS depresszió alskála reliabilitási adatai .................................................................. 92 18. táblázat GDNF genotípus gyakoriságok férfiaknál és nőknél .......................................................... 94 19. táblázat a GDNF polimorfizmusok eset-kontroll elemzése ............................................................. 95 20. táblázat A GDNF polimorfizmusok és a hangulati tényezők dimenzionális elemzése BPD alcsoportban .............................................................................................................................. 96 21. táblázat A GDNF polimorfizmusok és a hangulati tényezők dimenzionális elemzése MDD alcsoportban .............................................................................................................................. 97 22. táblázat A DRD4 VNTR és a dohányzás asszociációkutatásai a szakirodalomban ......................... 102 23. táblázat A COMT Val/Met SNP és a dohányzás asszociációkutatásai a szakirodalomban ............ 107 24. táblázat A DAT1 VNTR és a dohányzás asszociációkutatásai a szakirodalomban .......................... 108 25. táblázat GDNF asszociációkutatások a szakirodalomban ............................................................. 115
5
Rövidítésjegyzék 3’
a DNS-nek pentóz cukorral záródó végét jelző biokémiai rövidítés
3’ UTR
3’ nem átíródó DNS szakasz (3’ untranslated region)
5’
a DNS-nek foszfátcsoporttal záródó végét jelző biokémiai rövidítés
ADHD
figyelemhiányos
hiperaktivitási
zavar
(Attention
Deficit
Hyperactivity Disorder) AMP
adenozin-monofoszfát, az adenozin-trifoszfátból (ATP) képződik.
ANCOVA
kovariancia analízis (analysis of covariance)
ANOVA
variancia analízis (analysis of variance)
BDNF
agyi eredetű növekedési faktor (brain-derived neurotrophic factor)
bp
bázispár
BP
bipoláris depresszió (Bipolar Disorder)
CNV
kópiaszám variáció (copy number variation)
COMT
katekol-O-metiltranszferáz (catechol-O-methyl transferase)
COMT Val/Met
a COMT gén polimorfizmusa (SNP), ahol az 1947-es helyen G lehet vagy A, melynek eredményeképp a fehérje egy adott helyén valin (Val) vagy metionin (Met) van
D’
A kapcsoltsági kiegyensúlyozatlanság egy mutatója (gametic phase disequilibrium, vagy gametic disequilibrium)
DAT
dopamin transzporter
DAT1
dopamin transzporter génje
DAT1 VNTR
a dopamin transzporter gén (DAT 1) 3’ UTR régiójában található hosszúság polimorfizmus (VNTR)
6
dbSNP No.
A Biotechnológiai Információk Nemzeti Központja (National Center for Biotechnology Information; NCBI) és a Nemzeti Humán Genom Kutatóintézet (National Human Genome Research Institute; NHGRI) által létrehozott és karbantartott nyilvános archívumban (D. L. Wheeler, Barrett, Benson, Bryant, Canese, Chetvernin, Church, DiCuccio, Edgar, Federhen, Geer, Kapustin, Khovayko, Landsman, Lipman, Madden, Maglott, Ostell, Miller, Pruitt, Schuler, Sequeira, Sherry, Sirotkin, Souvorov, Starchenko, Tatusov, Tatusova, Wagner és Yaschenko, 2007) szereplő polimorfizmus azonosító.
DNS
dezoxiribonukleinsav, a genetikai információ anyaga
DRD4
D4-es dopamin receptor, ill. a gén nevének rövidítése
DRD4 –521 CT
a DRD4 gén promoterében előforduló polimorfizmus (SNP), melynél a –521-es pozícióban C vagy T lehet
DRD4 –616 CG
a DRD4 gén promoterében előforduló polimorfizmus (SNP), melynél a –616-os pozícióban C vagy G lehet
DRD4 exon III. a DRD4 gén III. exonjában előforduló hosszúság polimorfizmus VNTR
(VNTR)
DRD4 VNTR 7
a DRD4 VNTR 7 ismétlési egységet tartalmazó (ritkább) genetikai variáns
DSM IV
Diagnostic and Statistical Manual, IV. verzió
ETT TUKEB
Egészségügyi Tudományos Tanács Tudományos és Kutatásetikai Bizottság
fMRI
funkcionális mágneses magrezonancia képalkotó eljárás (Magnetic Resonance Imaging)
FTND
nikotindependencia pontszám a Nikotindependencia Tünet Kérdőív alapján
GDNF
glia-eredetű növekedési faktor (Glial cell line-Derived Neurotrophic Factor)
GWAS
teljes genomra kiterjedő asszociációs vizsgálat (Genom Wide Association Study)
7
HGP
Humán genom projekt
HWE
Hardy-Weinberg Egyensúly
LD
kapcsoltsági kiegyensúlyozatlanság (linkage disequilibrium)
MAF
minor, ritka allél gyakorisága (minor allele frequency)
MDD
major depresszió (Major Depressive Disorder)
mRNS
hírvivő (messenger) RNS
ƞ2
megmagyarázott variancia négyzet
NKT
Fagerstrom Nikotinfüggés Teszt
PAH
fenilalanin-hidroxiláz
PCR
polimeráz láncreakció (polymerase chain reaction) – a DNS egy részének mesterséges sokszorosítására szolgáló módszer
RT PCR
valós idejű PCR (real time PCR)
SNP
egypontos
nukleotid-polimorfizmus
(Single
Nucleotid
Polymorphism) – egy genetikai polimorfizmus típus, melyben egy nukleotid kicserélődik egy másikra. Pl. A (adenin) helyére G (guanin) kerül. TCI
személyiségkérdőív, Temperament and Character Inventory
Val/Met
valin/metionin - fehérjealkotó aminosavak
VNTR
változó számú tandem ismétlődések (variable number of tandem repeats) – egy hosszúságpolimorfizmus típus
WCPG
A Pszichiátriai Genetika Világkongresszusa (World Congress of Psychiatric Genetics)
VTA
ventrális tagmentális terület (ventral tagmental area)
8
1 Bevezetés A jelen dolgozat egy pszichogenetikai vizsgálatsorozatot mutat be. A pszichogenetika egy interdiszciplináris terület, amely a pszichológia és a molekuláris genetika módszereit ötvözi. A pszichogenetikai kutatások célja, hogy a pszichológiai jellemzők egyedi variabilitása mögött meghúzódó biológiai háttérmechanizmusokat feltérképezze. Módszertani szempontból ez a tudományterület a pszichológiai és a genetikai információk közötti összefüggéseket, azaz a vizsgált fenotípusok és génvariánsok statisztikai asszociációit vizsgálja. Jelen dolgozat két fő pszichológiai jellemző, a dohányzási szokások és a hangulati dimenziók genetikai asszociációvizsgálatát öleli fel. Mind a dohányzás, mind a hangulat hátterében fontos szerepet kap a dopamin rendszer, így a disszertációmban vizsgált kandidáns gének1 a dopamin rendszer működéséhez kapcsolódnak. A dohányzás pszichogenetikai kutatásának témakörében a dopamin neurotranszmisszió fontosabb kandidáns génjeinek asszociáció elemzését végeztem el major depresszióval diagnosztizált mintán. A vizsgált kandidáns gének magukba foglalták a D4-es dopamin receptort, valamint a dopamin visszavételéért felelős transzporter, illetve a dopaminbontó enzimet kódoló gének legfontosabb polimorfizmusait. A dohányzás fenotípusát egyrészt dohányzási szokásokra vonatkozó kategóriákkal határoztam meg, másrészt folyamatos változóként alkalmaztam a nikotinfüggőség jellemzőit a DiFranza és munkatársai által kidolgozott Nikotindependencia Tünet Kérdőívvel, illetve Fagerstrom és munkatársai által kifejlesztett Fagerstrom Nikotinfüggés Teszttel. Disszertációm célja, hogy a vizsgált dopaminerg polimorfizmusok és a dohányzási szokások közötti lehetséges összefüggéseket teszteljem, és a dohányzás kialakulásának, vagy a nikotinfüggőségnek az esetleges genetikai rizikófaktorait azonosítsam. A hangulati dimenziók pszichogenetikai asszociáció elemzése során a dopaminerg (főként dopamint termelő) neuronok egyik trofikus faktorát (az idegsejtek fejlődését és fennmaradását szabályozó) kódoló GDNF gén polimorfizmusainak lehetséges hatását teszteltem. A vizsgált polimorfizmusok funkcionális jelentősége még nem tisztázott, de
1
Kandidáns génnek nevezzük azokat a géneket, amik elméleti alapon, vagy korábbi vizsgálati eredmények szerint az adott fenotípussal feltételezhetően összefüggést mutatnak.
9
a gén által kódolt GDNF fehérje kritikus szerepet játszik a dopamin neuronok fejlődésében és differenciációjában. A bevont egészséges, illetve major és bipoláris depresszióval diagnosztizált személyek szorongás és depresszió értékeit a Hospital Anxiety and Depression Scale-lel mértem. Az elvégzett vizsgálattal teszteltem, hogy a dopaminerg neuronok növekedési faktorát kódoló gén egyes polimorfizmusai összefüggésben állnak e a szorongás és a depresszió hangulati jellemzők mértékével. A pszichológiai jellemzők, köztük az itt bemutatott szorongás és a dohányzás is, komplex öröklődésű jellegek, azaz a genetikai hatások nem dichotóm hatnak a jellegre, hogy az megjelenik-e vagy sem, hanem pusztán hajlamosító tényezőkről beszélhetünk. Mivel a komplex jellegek nem egy gén, hanem több gén által kódoltak, azt is figyelembe kell venni, hogy a vizsgált genetikai hatások gyakran más génekkel együtt, valamint a környezettel interakcióban fejtik ki hatásukat.
1.1
A pszichogenetika tárgya
Ma már több oldalról alátámasztottnak tekinthető, hogy az öröklött tényezők nemcsak egyes fizikai jellegek, de pszichológiai jellemzők, továbbá a neurológiai és pszichiátriai rendellenességek kialakulásában is fontos szerepet töltetnek be (Plomin, 2001). A genetikai komponensek érvényesülési módja alapvetően kétféle lehet: monogénes öröklésmenet esetében csupán egyetlen gén hibája okozza a betegséget, és ennek hatása egyértelmű, azaz nem befolyásolják a környezeti tényezők. Komplex öröklésmenet esetében az adott jelleg vagy rendellenesség kialakulásáért számos genetikai és környezeti faktor felelős. Ha egy adott betegség öröklésmenete követi a Mendeli törvényeket, ez általában egyetlen gén hibájára vezethető vissza, azaz monogénes öröklődésű betegség. Ilyen például a domináns öröklődésű Huntington kór, egy súlyos neurodegeneratív rendellenesség, melyet a 4. kromoszóma hosszú karján található huntingtin (HTT) gén hibája okozza. A HTT génben normálisan is előfordul egy 3 bázispár hosszúságú (trinukleotid) ismétlődési polimorfizmus, azonban az ismétlések száma egészséges személy esetében nem túl nagy (kisebb, mint 36). A hibás génváltozatban ennél több ismétlődés fordul elő, melynek eredményeképp a kódolt fehérje nem bomlik le, hanem felhalmozódik. Ez a hibás felhalmozódás heterozigóta személyekben is létrejön, és betegséget okoz (Sturrock és Leavitt, 2010). Recesszív öröklésmenet esetében a heterozigóta személy csupán hordozó, a betegség nem fejlődik ki nála. A legtöbb
10
funkcióvesztő mutáció öröklésmenete recesszív, mivel a heterozigótákban a „jó” gén működése elfedi a mutáns gén hibáját. Például a fenilketonúria nevű anyagcserezavart a fenilalanin lebontásáért felelős fenilalanin-hidroxiláz (PAH) gén mutációja okozza. A mutáció heterozigóta formában nem okoz betegséget, mivel legalább az egyik kromoszómáról ép enzim képződik, mely elégséges a fenilalanin lebontásához. Abban az esetben azonban, ha mindkét kromoszóma mutáns PAH gént hordoz, egyáltalán nem képződik ez a fontos enzim, és a fenilalanin bontásának hiánya jelentős zavarokat okoz az agyi anyagcserében (Blau, van Spronsen és Levy, 2010). A monogénes öröklődésű betegségeket hordozó mutáns allélok ritkák (a Huntington-kór gyakorisága 1/20000, a fenilketonúria gyakorisága 1/10000). Mivel súlyos, gyakran halálos betegséget okozó génváltozatokról van szó, így a betegséget okozó allél nem terjedt el. A ritka betegségekkel szemben a népbetegségek túlnyomó része komplex öröklődésű. A „Common Disease – Common Variant” (gyakori betegség – gyakori variáns) elmélet szerint a népbetegségeket gyakori, egyenként kicsi, összeadódó hatású genetikai variációk okozzák, melyek működési mechanizmusát a környezeti tényezők is befolyásolják (Wright és Hastie, 2001). A komplex öröklésmenetű betegségeket öt fő jellemző mentén lehet leírni: 1. gyakoriak; 2. családi halmozódás figyelhető meg, de nem mutatható ki jellemzően domináns vagy recesszív öröklődésmenet; 3. a betegség gyakran csak poszt-reprodukciós korban jelenik meg, azaz akkor jelentkezik, amikor a személy gyermekei már megszülettek, így a betegségre hajlamosító gének tovább öröklődnek; 4. mivel gyakoriak, népegészségügyi jelentőségük óriási; 5. a betegségek előfordulásának gyakorisága változó lehet (pl. a cukorbetegség, az allergia, illetve az asztma korunkban egyre gyakoribb). A pszichiátriai rendellenességeket általában a komplex öröklésmenet jellemzi. A genetikai és a környezeti tényezők hatásának arányát ikervizsgálatokkal becslik. Az ikerkutatások eredményei alapján a bipoláris depresszió kialakulásának hátterében körülbelül 75%-ban a gének, 25%-ban a környezet játszik szerepet. A major depresszió esetében ez az érték eltérő: kialakulásáért 37%-ban a gének, 63%-ban a környezet felelős (Sullivan, Daly és O'Donovan, 2012). Az ikerkutatások azonban nem mutatják meg azt, hogy mely gének megváltozott működése vezet a rendellenesség kialakulásához. Erre a kérdésre a kandidáns génvizsgálatok, illetve újabban a teljes genomi asszociációs vizsgálatok (GWAS) adhatnak választ. A depresszió legfontosabb kandidáns génjei a dopaminerg és a szerotonerg neurotranszmissziós rendszer 11
komponensei (Argyelan, Szabo, Kanyo, Tanacs, Kovacs, Janka és Pavics, 2005; Greenwood, Alexander, Keck, McElroy, Sadovnick, Remick és Kelsoe, 2001; Lopez Leon, Croes, Sayed-Tabatabaei, Claes, Van Broeckhoven és van Duijn, 2005; Ruhe, Mason és Schene, 2007). A környezeti faktorok közül leggyakrabban az olyan stresszes életesemények hatását vizsgálták a depresszióval kapcsolatban, mint például a bántalmazás, a válás vagy szeparáció, az anyagi nehézségek, betegségek, vagy a halálesetek (Kendler, Karkowski és Prescott, 1999; Kessler, 1997). Továbbá számos irodalmi adat található arra vonatkozóan is, hogy a depresszió kialakulásában bizonyos gén-környezet interakcióknak jelentős szerepe van (Eley, Sugden, Corsico, Gregory, Sham, McGuffin, Plomin és Craig, 2004; Lesch, 2004). A komplex öröklésmenetű rendellenességek másik jellemzője, hogy gyakoriak. A depresszió esetében ez teljesül, hiszen az átlagpopulációban a major depresszió prevalenciája egy több mint 9000 személyt bevonó felmérés szerint 16,2% (Kessler, Berglund, Demler, Jin, Koretz, Merikangas, Rush, Walters, Wang és National Comorbidity Survey, 2003). Az Egészségügyi Világszervezet (World Health Organization, WHO) adatai szerint évente a férfiak 5%-ánál, a nők 9%-ánál alakul ki depresszió (Kessler, Chiu, Demler, Merikangas és Walters, 2005). A komplex öröklésmenetű jellegekre szintén jellemző a családi halmozódás. Szakirodalmi adatok szerint a major depresszióval diagnosztizált betegek családjában kétszer-háromszor magasabb a betegség kialakulásának a rizikója, mint az átlagpopulációban (Hamet & Tremblay, 2005; Lohoff, 2010). A pszichológiai jellemzők szintén komplex öröklésmenetet követnek. Például a személyiségvonások, a hangulati jellemzők, az impulzivitás, a kognitív képességek, az addiktív viselkedésre való hajlam, stb. mind-mind részben örökletes, részben környezeti tényezőktől függő jellegek. A dohányzás átmenetet képez a pszichológiai jellegek és a pszichiátriai rendellenességek között, hiszen a dohányzást nem tekintik betegségnek, bár a nikotin addikció súlyos következményekkel is járhat. A dohányzási szokások kialakulásában nyilvánvalóan fontos szerepe van a környezeti tényezőknek. Környezeti faktornak tekinthető például az, hogy egyes helyiségekben (repülő, templom, étterem, stb.) megengedett-e a dohányzás vagy sem. Ide tartozik a társas minták követése is, például a szülők dohányoznak-e vagy hogy milyen üzenetet közvetít a média a dohányzással kapcsolatban (pozitív, semleges vagy negatív színben tünteti fel), stb.
12
Ugyanakkor a dohányzás örökletessége is jelentős. Ikervizsgálatok eredményei alapján a nikotinfüggőség 30-60%-ban öröklött, a dohányzás elkezdése 56%-ban, fenntartása 67%-ban örökletes (Sullivan és Kendler, 1999). Már ebből is látható, hogy a dohányzás önmagában egy nehezen vizsgálható fenotípus, hiszen a dohányzási szokásokat több alfenotípusra bonthatjuk. Például csoportba sorolhatók a személyek aszerint, hogy dohányoznak-e vagy nem, de ettől finomabb alcsoportok is képezhetők; vizsgálható a dohányzók pszichológiai és fizikai függőségének kialakulása, fenntartása, mértéke; a leszokásra való motiváció; stb. Általánosságban kijelenthetjük, hogy egy-egy jelleg pszichogenetikai vizsgálatánál fontos, hogy a fenotípus jól definiált és pontos legyen. Például elképzelhető, hogy egyes génváltozatok a dohányzás pszichikai függőségének kialakulásában nagyobb, míg mondjuk a fizikai függőség kialakulásában semmilyen, vagy csak kisebb szerepet játszanak. A pszichogenetikai vizsgálatok során meghatározott pszichológiai jellemzők örökletes hátterét vizsgáljuk. Maguk a pszichológiai jellemzők a fenotípusok, illetve endofenotípusok. A fenotípus egy általános kifejezés, amely magában foglal bármilyen olyan jelleget vagy betegséget, amit egy genetikai paraméterhez próbálunk rendelni. Az endofenotípus egy kvantitatív mérőszámmal jellemzett olyan fenotípusos paramétert jelöl, amelyet egy pontosan körülhatárolt vizsgálati eljárással lehet meghatározni, és feltételezhető vagy bizonyított ennek örökletessége (Flint és Munafo, 2007; Freimer és Sabatti, 2003). Ahhoz, hogy a nagy mintaszámot igénylő asszociáció vizsgálatok kivitelezhetőek legyenek, fontos, hogy a vizsgálati eljárás gyors és könnyen alkalmazható legyen, valamint az is lényeges, hogy nemzetközileg standardizált és ezáltal reprodukálható legyen a fenotípust felmérő eljárás. 1.1.1 A humán genom egyedi variabilitása A pszichogenetikai vizsgálatok során a genetikai polimorfizmusok és egyes humán jellemzők összefüggéseit vizsgáljuk, melyhez adatként az egyedi génváltozatokat használjuk fel. A genetikai polimorfizmusok megismeréséhez óriási lendületet adott a 2003-ban befejezett „Humán genom projekt” (HGP). Az 1989-ben indult „Humán genom projekt” célja egy humán haploid, azaz fél kromoszóma készlet genetikai betűsorrendjének megismerése volt (Lander és mtsai., 2001; Venter és mtsai., 2001). Az így megszerzett ismeretanyag szabadon hozzáférhető a világhálón (NCBI, 2009).
13
A következő lépés egy diploid genom megismerése volt, mely felbecsülhetetlen értékű eredményeket szolgáltatott, például számot adott az emberi heterozigócia mértékéről, mely az egyedi genetikai variabilitás forrása. Elsőként Craig Venter (Leví és mtsai., 2007), majd rövid időn belül a Nobel-díjas, James Watson (Wheeler és mtsai., 2008) egyedi, diploid DNS információját is megfejtették. Ennek az óriási vizsgálatnak egyik első és legfontosabb eredménye az volt, hogy a nem rokon emberek közti genetikai eltérés becsült értéke az előzőleg becsült érték (0.1%) ötszörösére (0.5%) növekedett (Lander és mtsai., 2001; Venter és mtsai., 2001). Mivel mindkét egyedi genom kaukázusi populációból származott, a következő lépés az volt, hogy más humán szubpopulációk egyedi genomjait szekvenálták meg. Így született meg egy ázsiai (Wang és mtsai., 2008), majd egy afrikai (Bentley és mtsai., 2008) egyedi diploid genom szekvenciája is. Az eredmények azt mutatták, hogy a különböző humán szubpopulációk genetikai varianciája nem lényegesen nagyobb, mint az egy szubpopuláción (kaukázusi) belül mért variabilitás. 2008-ban elindult az 1000 Genom Projekt, aminek keretében ezer, sokféle szubpopulációba tartozó ember diploid genom adata válik megismerhetővé (Genomes Project, Abecasis, Altshuler, Auton, Brooks, Durbin, Gibbs, Hurles és McVean, 2010; Genomes Project, Abecasis, Auton, Brooks, DePristo, Durbin, Handsaker, Kang, Marth és McVean, 2012). A kutatók azt remélik, hogy ez a projekt nagyjából feltárja a humán genom egyedi variabilitását szubpopulációkon belül és szubpopulácók között. A humán genomban jelen lévő egyedi eltérések, vagy más néven polimorfizmusok különböző módon csoportosíthatók. Az egyik csoportosító elv az előfordulási gyakoriság, melyet a ritkább allél (minor allél) előfordulási gyakoriságával (minor allél frekvencia, MAF) jellemeznek. Azokat a genetikai variánsokat, melyek MAF értéke 1% alatti, mutációknak is szokás nevezni, mivel ezek legtöbbször monogénes öröklődésű, súlyos betegségeket okoznak. Az 1% MAF értéknél gyakoribb variánsok, az úgynevezett polimorfizmusok, fenotípusos hatása általában kisebb és tipikusan a komplex öröklődésű jellegek kialakulásában játszanak szerepet (Taylor, Choi, Foster és Chanock, 2001). Az is lehetséges, hogy egy polimorfizmus nincs hatással semmilyen fenotípusra, ezeket gyakran használják genetikai markerként például apasági vizsgálatokban. Fontos szempont, hogy amennyiben egy polimorfizmus asszociál egy fenotípusos jelleggel, az még nem bizonyítja, hogy a vizsgált polimorfizmus „funkcionális”, azaz ténylegesen van molekuláris hatása, mely az adott fenotípusos
14
jelleg kialakulásához vezet. Ezt csak kiterjedt molekuláris biológiai vizsgálatokkal lehet igazolni. A pozíció, azaz a genomban való elhelyezkedés mentén egy polimorfizmus lehet a fehérje kódoló régióban vagy a nem-kódoló régióban. A kódoló régióban (exonban) elhelyezkedő variációk megváltoztathatják a képződő fehérje szerkezetét. A nemkódoló régióban (intronban) lévő polimorfizmusok lehetnek semleges hatásúak, de esetenként fontos szerepük lehet a gén kifejeződés szabályozásában, azaz hatással lehetnek a génről képződő fehérje mennyiségére. Ilyenek például azok a promoter polimorfizmusok, melyek a génátíródás szabályozásában résztvevő régiókban találhatók. Érdemes még azt is megjegyezni, hogy a mutációk és polimorfizmusok elkülönítése egyre inkább háttérbe szorul. Ma inkább általánosságban beszélünk genetikai variánsokról vagy polimorfizmusokról, melyek előfordulási gyakoriságait a MAF értékeivel jellemezzük. Technikai okok miatt a genetikai asszociáció vizsgálatokban általában gyakoribb variánsokat (MAF 5% felett) mérnek, ez az elv érvényesül a jelen disszertációban is. Ugyanakkor fontos lenne a ritka variánsok vizsgálata is, ehhez azonban jóval nagyobb mintaszám szükséges. Technikai, formai szempontból a polimorfizmusok két fő csoportba sorolhatóak (1. ábra): az egypontos nukleotid-polimorfizmusok (single nucleotide polymprohism, SNP) és hosszúságpolimorfizmusok (Sasvári-Székely, Székely, Nemoda és Rónai, 2003). Az SNP-k esetében a genetikai információsorozat egy bizonyos helyén egyetlen bázispár változik meg, ezáltal általában háromféle genotípus jön létre. A DRD4 -521CT-nek például a két lehetséges homozigóta genotípusa a CC, TT, a heterozigóta genotípusa a CT. A hosszúságpolimorfizmusok esetében egy bizonyos genetikai információ részlet egymás után többször megismétlődik (tandem repeat), és az ismétlődések száma eltérő az egyes emberekben (variable number of tandem repeats, VNTR). A kópiaszám variációk a genom nagyobb szakaszainak egyedileg változó számú ismétlődései. Disszertációmban SNP-k és VNTR polimorfizmusok hatásait vizsgáltam.
15
1. ábra A polimorfizmusok két fő csoportja Az ábra bal oldalán az egypontos nukleotid polimorfizmusok, jobb oldalán pedig a hosszúság polimorfizmusok sematikus ábrája látható. Az ábrát Dr.VeresSzékely Anna habilitációs dolgozata (17. oldal) alapján adaptáltam.
1.1.2 Genetikai asszociáció vizsgálatok Az
asszociáció
kutatások
családvizsgálatokkal,
során,
genetikailag
szemben
független
az
ikerkutatásokkal
személyeket
vizsgálnak.
vagy A
a
mért
pszichológiai és genetikai paraméterek együttes kiértékelése statisztikai asszociáció vizsgálattal történik. Ha az asszociáció elemzés eredménye szignifikáns, akkor valószínűsíthető, hogy valamelyik allél szerepet játszik a vizsgált endofenotípus kialakításában, azaz genetikai rizikófaktornak, vagy védőfaktornak nevezhető. A kandidáns gének asszociáció vizsgálatának egyik sarokpontja a vizsgálandó gének és azok polimorfizmusainak kiválasztása. A kiválasztás alapvetően kétféle módon történhet: a gén funkciója vagy kromoszomális pozíciója alapján. Fontos még, hogy a kiválasztott gén polimorf legyen, azaz többféle allélja forduljon elő a vizsgált populációban. Még jobb, ha az egyes allélok bizonyítottan funkcionális eltérést okoznak a kódolt fehérje mennyiségében vagy minőségében, ez a feltétel azonban ritkán érvényesíthető. A pszichogenetikai és pszichiátriai kandidáns génvizsgálatokban a funkcionális alapon kiválasztott gének fehérjetermékei általában ismeretlen fontos szerepet töltenek be az idegi folyamatokban, mint például a neurotranszmissziós folyamatokban szerepet játszó fehérjéket kódoló gének. Egy másik lehetőség a pre-koncepciót nélkülöző, úgynevezett teljes genomi asszociáció vizsgálat (Genome Wide Association Study, GWAS). A GWAS kutatások során a teljes genomot próbálják meg lefedni több százezer polimorf markerrel, és azt vizsgálják, hogy mely kromoszomális régiók asszociálnak egy adott betegséggel vagy endofenotípussal. A többszörös tesztelésre való korrekció után szignifikáns asszociációt mutató polimorfizmusok pozíciója határozza meg a fenotípussal asszociáló kandidáns kromoszomális régiókat, azaz a génnek azon
16
szakaszait, amik feltételezhetően összefüggésben állnak az adott fenotípussal. Ezután megnézik, hogy milyen gének lokalizálhatók az adott kromoszomális régióban, melyek új kandidáns génvizsgálatok tárgyai lehetnek. Bár a GWAS vizsgálatok elvben alkalmasak egy adott betegséggel vagy jelleggel asszociáló gének azonosítására, számos gyakorlati probléma merül fel. Ezek közül a legfontosabb az igen nagy (több tízezres) mintaszám szükségessége, és a meglehetősen költséges molekuláris genetikai eljárás. Ezért az ilyen jellegű vizsgálatok elsősorban nemzetközi kollaborációkban készülnek. Összefoglalva, a pszichogenetikai asszociáció vizsgálatok bizonyos fenotípusok és génváltozatok között keresnek összefüggéseket. A jelen dolgozatban vizsgált fenotípusok szakirodalmi vonatkozásait a 1.2 alfejezetben, az egyedileg meghatározott génvariánsokkal kapcsolatos ismereteinket az 1.3 alfejezetben mutatom be.
17
1.2
Vizsgált endofenotípusok
Disszertációmban a dohányzási szokások, a nikotinfüggőség néhány endofenotípusát, illetve a hangulati jellemzők közül a szorongás és a depresszió mértékét vizsgáltam. 1.2.1 Dohányzási szokások Az Országos Egészségfejlesztési Intézet (Vitrai, 2012) adatai szerint a magyar férfiak 32,3%-a, illetve a magyar nők 23,5%-a dohányzik naponta. A cikkben összefoglalt felmérések szerint ez a dohányzási arány a férfiak esetében nagyjából ugyanakkora, mint 2009-ben, a nők esetében viszont enyhe emelkedés volt 2009-hez képest. A még korábbi évekhez viszonyítva (2000, 2003), amikor a dohányzási arány a férfiak között 38% körüli volt, a nőknél pedig 23-25% körüli volt, elmondható, hogy a dohányzási arány hazánkban csökkenő tendenciát mutat. Az Európai Unióhoz tartozó országok lakosainak dohányzási szokásait 2010-ben foglalták össze Bogdanovica és munkatársai (Bogdanovica, Godfrey, McNeill és Britton, 2011) nemzetközi felmérések adatai alapján. Az összefoglalóban a 2003 és 2007 közötti adatokat vették alapul, de az egyes országokban készült felmérések időpontja nem azonos és az önbeszámolókban használt kérdések sem egyeznek meg teljesen. A szerzők szerint azonban így is megállapítható, hogy az Unióhoz tartozó országok közül Bulgária, Görögország és Szlovákia lakossága esetében a legmagasabb a dohányzási arány, a legalacsonyabb dohányzási arányt pedig Portugália, az Egyesült Királyság és Olaszország mutatta. Az Eurobarometer 2006 felmérés (Special Eurobarometer 272c / Wave 66.2 – TNS Opinion & Social, European Comission, 2007) szerint Magyarország lakosságának 48%-a nem dohányzott még soha, és 36%-a dohányzik valamilyen formában. A magyarországi „soha nem dohányzó” személyek száma a felmért 25 európai ország listájában a 10. helyen áll, azaz kilenc országban ettől kevesebb, 15 országban ettől több volt - önbevallás alapján - a „soha nem dohányzók” aránya. A dohányzás intenzitása és gyakorisága tekintetében azonban Magyarország élen jár az európai viszonylatokban. Felmérésük szerint a magyar dohányzó személyek 93%-a rendszeresen dohányzik. Ez azt mutatja, hogy a valamilyen formában dohányzó személyek Magyarországon inkább rendszeres dohányzók, nem pedig alkalmi, társasági vagy kísérletező dohányzók. A dohányzás hátterében mind környezeti, mind genetikai faktorok szerepet játszanak. Az iskolai végzettség jelentős környezeti tényező a „naponta dohányzók” arányában
18
(Vitrai, 2012). A munkacsoport kimutatta, hogy a legfeljebb nyolc általánost végzett férfiak 45%-a dohányzik naponta, a legfeljebb érettségivel rendelkező férfiak 32%-a, az ennél magasabb fokozattal rendelkező férfiaknak pedig már csak 20%-a dohányzik minden nap. Érdekes, hogy eredményeik szerint a gazdasági helyzet szubjektív megítélése is jelentősen hat a dohányzás gyakoriságára. Azoknak a férfiaknak, akik úgy vélték, hogy anyagilag nehéz, illetve jó körülmények között élnek, 54%-a, illetve 45%-a dohányozik naponta. Míg az anyagi helyzetüket közepesnek ítélő férfiaknak csak 25%-a dohányzik naponta. A gazdasági helyzet szubjektív megítélése mellett a jövedelem is összefüggést mutatott a dohányzással. A legalacsonyabb jövedelműek körében jóval magasabb volt a dohányzás aránya, mint a magasabb jövedelműeknél. A dohányzás egyes pszichiátriai betegcsoportokban is magasabb arányú, mint a normál populációban. Például jól ismert, hogy a szkizofréniával diagnosztizált személyek körében különösen magas a dohányzók száma (de Leon, 1996; Hughes, Hatsukami, Mitchell és Dahlgren, 1986; Kelly, McMahon, Wehring, Liu, Mackowick, Boggs, Warren, Feldman, Shim, Love és Dixon, 2011; Lohr és Flynn, 1992; Prochaska, Hall és Bero, 2008), ezt hazai kutatási eredmények is alátámasztották (Dome, Teleki, Gonda, Gaszner, Mandl és Rihmer, 2006). A szkizofrénia és a nikotinfüggőség közötti összefüggés pontos háttere még nem ismert, de feltételezhetően a részben azonos neurobiológiai háttér fontos szerepet játszik benne, illetve a betegséggel járó stressz és az ennek csillapítására létrejövő viselkedésformák (pl. dohányzás) szerepét is feltételezhetjük. Egyes eredmények szerint azáltal, hogy a nikotin megnöveli a dopamin kibocsátást az agyban, csökkenti a szkizofréniával járó negatív tüneteket (Lohr és Flynn, 1992). A gyermekkorban figyelemhiányos hiperaktivitási zavarban szenvedők (attention deficit and hiperactivity disorder, ADHD) – mely betegség gyakran kihat a felnőttkori viselkedésre is –, szintén magasabb dohányzási arányt mutatnak (Lambert és Hartsough, 1998; Milberger, Biederman, Faraone, Chen és Jones, 1997). Kimutatták, hogy az ADHD-val diagnosztizált személyek körében nemcsak a dohányzás előfordulása magasabb, hanem alacsonyabb leszokási arány (29%) is jellemzi őket az átlagpopulációhoz (48,5%) képest (Pomerleau, Downey, Stelson és Pomerleau, 1995). Az ADHD és a dohányzás közötti összefüggés hátterében talán az állhat, hogy a nikotin valószínűleg csökkenti az ADHD klinikai tüneteit, azaz növeli a koncentrációt és a reakcióidő teljesítményt (Gehricke, Loughlin, Whalen, Potkin, Fallon, Jamner, Belluzzi
19
és Leslie, 2007). mindezek alapján feltételezhető, hogy az ADHD-s személyek stimulánsként
használják
a
dohányterméket
tüneteik
csökkentésére,
illetve
kedélyállapotuk javítására. Ezt az „öngyógyítási elméletet” támasztja alá a következő eredmény is: egy két éves longitudinális vizsgálatban kimutatták, hogy azok az ADHDval diagnosztizáltak, akik nem kaptak gyógyszeres kezelést, inkább dohányoztak, mint azok, akik részesültek gyógyszeres kezelésben (Whalen, Jamner, Henker, Gehricke és King, 2003). A nikotinfüggőség és a major depresszió közötti összefüggést is számos tanulmány igazolta (Breslau, 1995; Breslau, Kilbey és Andreski, 1991; Brown, Lewinsohn, Seeley és Wagner, 1996; Covey, Glassman és Stetner, 1998; Fergusson, Goodwin és Horwood, 2003; Khaled, Bulloch, Exner és Patten, 2009), köztük hazai vizsgálatok is (Kiss, Piko és Vetro, 2006). Ezt az összefüggést férfi ikerpárok és kontroll személyek vizsgálatával támasztották alá. Az ikerpárok major depresszióval diagnosztizált tagjai átlagosan 35,6 szál cigarettát szívtak el egy nap, míg a nem depressziós testvérpárok szignifikánsan kevesebbet (30,3 szálat), a kontroll csoport tagjai pedig csak átlagosan 28,8-et(Lyons, Hitsman, Xian, Panizzon, Jerskey, Santangelo, Grant, Rende, Eisen, Eaves és Tsuang, 2008). Mivel a rendszeres dohányzás súlyos betegségekhez vezethet, a dohányzás elkezdésének visszaszorítása, és a dohányzás abbahagyásának segítése igen fontos. Vitrai és munkatársai felmérése szerint (2012) a dohányzással összefüggésbe hozható megbetegedések száma Magyarországon körülbelül fél millió volt 2010-ben. Azaz a kórházakban ellátott fekvőbetegek több mint harmada részben a dohányzás miatt került kórházba. A leggyakrabban krónikus obstruktív tüdőbetegségben, érbetegségben vagy szívbetegségben szenvedtek a dohányosok. A dohányzás súlyos következményei nemcsak a betegellátásban köszönnek vissza, de a felmérésük szerint több mint 20.000 ember halt meg dohányzás következtében, ami az összes magyarországi éves halálozás egyhatoda volt. Mindezek mellett a dohányzás jelentős életév és munkaév veszteséget okoz, és jelentős társadalmi költségeket von maga után. A dohányzás visszaszorítását nagyban elősegítheti a dohányzás elkezdésében és a fenntartásban szerepet játszó környezeti és öröklött tényezők megismerése. A környezeti tényezőkön belül fontos szerepet játszik például a dohányzás korlátozása bizonyos köztereken, közintézményekben, mely mind a dohányzók, mind a nem
20
dohányzók által támogatott (Vitrai, 2012). Az öröklött tényezők megismerése pedig új célpontokat adhat a nikotinpótló terápiák kidolgozásához. A dohányzás neurobiológiai háttere A dohányzás elkezdésének és a függőség fenntartásának neurobiológiai háttere számos szempontból hasonlít az egyéb függőséget okozó legális és illegális drogok (pl. kokain) által kiváltott neurobiológiai folyamatokhoz (Henningfield, Miyasato és Jasinski, 1985). A függőségek kialakulásában igen jelentős szerepet kapnak a biológiai – és ezáltal a genetikai – tényezők. Egy általánosan elfogadott pszichofarmakológiai hipotézis (Dani és Heinemann, 1996) szerint a dohányzás – hasonlóan olyan függőségeket okozó kemény drogokhoz mint a kokain vagy a heroin – a túléléshez egyébként alapvetően fontos jutalmazási mechanizmuson keresztül fejti ki hatását (Koob, 1996; Pomerleau és Kardia, 1999). A jutalmazási mechanizmusban három agyi rendszer játszik kiemelkedően fontos szerepet: a dopamin-, az opioid- és a GABA-rendszer (Koob, 1992).
Az
eredmények
arra
utalnak,
hogy
a
jutalmazási
mechanizmusban
kulcsfontosságú a középagy-előagy-extrapiramidális rendszer neurális hálózata, különösképp a nucleus accumbens területén. A függőséget okozó szerek a mezolimbikus dopamin rendszer neuronjain keresztül fejtik ki megerősítő hatásukat (Di Chiara és Imperato, 1988; Pich, Pagliusi, Tessari, Talabot-Ayer, Hooft van Huijsduijnen és Chiamulera, 1997). Kimutatták azt is, hogy a jutalmazási folyamatban szerepet játszó dopaminerg
neurotranszmisszió
zavara
fontos
tényezője
a
nikotinfüggőség
kialakulásának (Pontieri, Tanda, Orzi és Di Chiara, 1996). Neurobiológiai bizonyítékok alapján a dohányzás során kialakuló nikotinkoncentráció a mezolimbikus nikotin receptorok aktivációján és deszenzitizálásán keresztül szabályozza a mezolimbikus dopamin rendszer neuronjait (Pidoplichko, DeBiasi, Williams és Dani, 1997). Mindezen adatok alapján a dohányzás szempontjából a dopamin rendszer kulcsfontosságú. A dohányzás genetikai háttere Ikervizsgálatok alapján a nikotinfüggőség örökölhetősége 0,3-0,6 körüli, melynek konkrét értéke jelentősen függ az alkalmazott módszerektől, illetve a vizsgálati személyek nemétől és korától (Lyons és mtsai., 2008; True, Xian, Scherrer, Madden, Bucholz, Heath, Eisen, Lyons, Goldberg és Tsuang, 1999). A dohányzás egyes aspektusai, szakaszai sem feltétlenül öröklődnek azonos mértékben. Egy elemzés szerint például a dohányzás elkezdése 56%-ban, míg a dohányzás fenntartása 67%-ban örökletes (Sullivan és Kendler, 1999). Egy másik tanulmány szerint (Ho és Tyndale, 21
2007) az, hogy valaki valaha dohányzik 11-78%-ban öröklött. Az, hogy a heritabilitási érték ilyen széles intervallumot ölel fel valószínűleg azzal magyarázható, hogy a „valaha dohányzás” egy nem túl specifikus fenotípus. Ebben a fenotípusban a dohányzást csak kipróbálók és a rendszeres dohányzók összemosódnak, így a heritailitási érték definiálása nehézkes. Minél specifikusabb a fenotípus, a heritabilitási érték annál pontosabb, például a tanulmány szerint a rendszeres dohányzás fenntartása 28-84%-ban, a leszokás pedig 50-58%-ban magyarázható örökletes faktorokkal. Mivel a dohányzás során a szervezetbe juttatott nikotin a dopamin rendszeren keresztül fejti ki hatását, a dohányzás genetikai hátterét vizsgáló tanulmányok elsősorban a dopaminerg, szerotonerg és kolinerg rendszerhez kapcsolódó génváltozatokat vizsgálták. Sullivan és munkatársai (2001) szerint a nikotinfüggőség kialakulásával számos fehérje funkciója hozható összefüggésbe, mint például a dopaminreceptorok, a dopamin visszavételért felelős transzporter, a dopamin anyagcserében szerepet játszó dopamin-béta-hidroxiláz, valamint a katekolamin-O-metiltranszferáz és a monoamino-oxidáz bontó enzimek. A dohányzás genetikai hátterében azonban más gének is szerepet játszhatnak, és a kandidáns gének teljes skálája még korántsem végleges. Öngyógyítási elmélet Az öngyógyítási elmélet (Khantzian, 1985) alapján a szerhasználatot egy megváltozott belső állapot helyrehozása indukálja. Ennek értelmében például a depresszióhoz, hipomániához és hiperaktivitáshoz kapcsolódó distresszt megélő személy ezek „gyógyítása céljából” fog valamilyen szerhez nyúlni. A depresszió és a droghasználat öngyógyítási elmélete (Markou, Kosten és Koob, 1998) szerint a két zavar magas komorbiditásának legvalószínűbb oka a részben azonos neurobiológiai háttér. Az öngyógyítási elmélet ok-okozati iránya nem teljesen tisztázott. Az elmélet alapján elképzelhető, hogy a nikotin a depresszió által kiváltott neurokémiai egyensúlyhiányt normalizálja, vagyis a nikotin a depresszív tünetek „gyógyító” hatása révén tartja fenn a függőséget. De az is lehetséges, hogy maga a dohányzás idézi elő azt a neurokémiai változást, amely depresszió kialakulásához vezet. Egy asszociáció vizsgálat szerint a dopamin rendszerhez tartozó DRD2 A1 allélja mellett gyakoribb dohányzás jellemző serdülőknél, és ez a hatás kifejezettebb a depresszív tünetekről is beszámoló fiataloknál (Audrain-McGovern, Lerman, Wileyto, Rodriguez és Shields, 2004). Egy másik longitudinális vizsgálatban (Audrain-McGovern, Rodriguez és Kassel, 2009) kétirányú kölcsönhatást találtak a dohányzás és a depresszió között. Minél több depresszív
22
tünetről számoltak be a fiatal vizsgálati személyek, később annál inkább dohányoztak, illetve a dohányzóknál a depresszív tünetek csökkenését figyelték meg. Ezen eredmények szerint a depresszió hozzájárult a dohányzás kialakulásához, a dohányzás pedig hozzájárult a depresszív tünetek csillapításához. Sőt a dohányzásról való leszokásban is szerepe volt a depressziónak. Kimutatták, hogy a major depresszió kórelőzményével rendelkezők több tünetről számoltak be a leszokás során, mint a major depressziós kórelőzménnyel nem rendelkezők (Covey, Glassman és Stetner, 1990). Egy másik elképzelés szerint a dohányzás és a depresszió közötti kapcsolatban jelentős szerepe van a nikotin antidepresszáns vonatkozásainak (Balfour és Ridley, 2000). A depresszióval diagnosztizált személyek ugyanis különösen érzékenyek a stresszes események kedvezőtlen hatásira, és ezt olyan antidepresszánsokkal enyhítik, amelyek serkentik a dopamin felszabadulást. A nikotin serkenti a dopamin felszabadulást, így a személyek kondicionálódhatnak arra, hogy a stresszes esemény kedvezőtlen hatásai által kiváltott érzéseiket nikotinbevitellel enyhítsék. Egy ikervizsgálat szerint viszont a major depresszió és a dohányzás között nem oksági viszony van, hanem
a
hangulatzavarok és a szerhasználat közötti magas komorbiditás közös genetikai tényezőkkel, valamint a mindkét zavarban egyaránt megjelenő, genetikailag prediszponált személyiségvonásokkal magyarázható (Kendler, Neale, MacLean, Heath, Eaves és Kessler, 1993). A dohányzás néhány endofenotípusa A függőség kialakulásában leginkább az élvezet, az öröm, az incentív motiváció és a tanulás játszik szerepet (Robinson és Berridge, 2003). A függőség kialakulásának magyarázatára több elmélet is született, melyek keretet adnak a függőség endofenotípusainak meghatározásához. Egyesek szerint a függőség a szerhasználat során kialakuló tolerancia miatt jön létre (Koob, Caine, Parsons, Markou és Weiss, 1997; Koob és Le Moal, 1997; Wikler, 1948). Az adott szer iránti tolerancia kialakulása során a megszokott mennyiségű bevitt anyaghoz már nem társul ugyanolyan fokú élvezet, mint eleinte, a megvonási tünetek viszont egyre intenzívebbek. A dohányzás során létrejött fizikai dependencia és a tolerancia mérésére legtöbbször a Fagerstrom Tolerancia Skálát (Fagerstrom, 1978), valamint ennek módosított változatát, a Fagerstrom Nikotindependencia Tesztet (Heatherton, Kozlowski, Frecker és Fagerstrom, 1991) használják. A módosítás során két tételt kihagytak a kérdőívből („Letüdőzi a cigarettafüstöt?”, illetve, „Milyen 23
cigarettamárkát fogyaszt?”), valamint két tétel esetében („A reggeli felébredést követően mikor szívja el az első cigarettáját?”, illetve „Hány szál cigarettát szív el egy nap?”) új pontozási rendszert hoztak létre. Egy másik, a függőség kialakulásának kezdetekor jellemző nikotinhasználat feletti autonómia elvesztését mérő kérdőív a Nikotindependencia Tünet Kérdőív (DiFranza, Savageau, Fletcher, Ockene, Rigotti, McNeill, Coleman és Wood, 2002), tételei például „Érezte már, hogy sokkal idegesebb, ha nem dohányozhat?”; vagy „Volt már valaha, hogy megpróbált leszokni, de nem sikerült?”. Egy alternatív teória a téves tanulási folyamatoknak tulajdonít nagy szerepet a különböző függőségek kialakulásában. Az elmélet szerint a függőséget okozó szerek megzavarják a normál tanulási és emlékezeti folyamatokban szerepet játszó neurális mechanizmusokat, így a szerek bevitele által kiváltott zavart tanulási folyamat függőséghez vezethet (Berke és Hyman, 2000; B. J. Everitt, Dickinson és Robbins, 2001; O'Brien, Childress, McLellan és Ehrman, 1992; Tiffany, 1990). A dohányzás és a kognitív változások közötti összefüggést általában nem kérdőívekkel, hanem például reakcióidő adatok alapján mérik (Chamberlain, Odlaug, Schreiber és Grant, 2012; Hutchison, LaChance, Niaura, Bryan és Smolen, 2002; Sayette és Hufford, 1994). Egy további elmélet az ösztönzők és a motivációs rendszer fontosságát hangsúlyozza (Robinson és Berridge, 1993, 2000). Az elképzelés szerint az adott szer „kedvelése” (liking) és a „kívánása, akarása” (wanting) különválhat. Patológiás esetben például lehetséges, hogy a személy már nem kedveli, nem szereti az adott szert, de a kialakult tolerancia révén egyre inkább akarja azt. A dohányzásra való motiváció egyes formáit, mint például a társas, helyzeti ösztönzőket, vagy az érzelmi kötődést méri a nemrég magyar nyelvre is lefordított WISDM-37 (Wisconsin Inventory of Smoking Dependence Motives) kérdőív (Vajer, Urban, Tombor, Stauder és Kalabay, 2011). Mint látható, a függőségek kialakulása számos pszichológiai jellemzőt érinthet, amelyek mérésére különböző módszereket dolgoztak ki. Általánosan elterjedt módszer az is, hogy egy egyszerű, önbeszámolón alapuló kérdéssel mérik fel azt, hogy a személy önmagát soha nem dohányzó-, vagy dohányzó személynek tartja-e. Ennek egy finomabb formája, ha a „dohányzó” kategóriát további alkategóriákra bontják, például alkalmi dohányzó, leszokott dohányzó vagy társasági dohányzó. Az ilyen kategoriális besoroláson alapuló vizsgálatok előnye, hogy az adatgyűjtés gyors, viszont hátránya,
24
hogy a dohányzási magatartás gyakran nem egyértelműen sorolható be egy adott kategóriába. Hátránya még, hogy a személyek válaszai szubjektívek lehetnek. Például ha egy olyan idősebb személyt kérdezünk meg, aki régebben napi másfél doboz cigarettát szívott el, most viszont már csak fél dobozt, vagy még kevesebbet szív el naponta, lehetséges, hogy számára ez már csak alkalmi dohányzás. A személyek dohányzási szokásainak szubjektív megítélése bizonyos vizsgálatokban szintén egy fontos paraméter lehet, így a megfelelő mérőeszköz kiválasztását a vizsgálni kívánt paraméterekhez kell illeszteni. Ezeknek a nehézségeknek a megoldásában gyakran segít az, ha több, hasonló kategóriákra vonatkozó kérdést kell a résztvevőknek megválaszolniuk, melyek együttes elemzése lehetővé teszi a problémák egy részének kiszűrését. Ehhez viszont jól megfogalmazott kérdéseket kell konstruálni, hogy ne érezze úgy a személy, hogy ugyanazzal a kérdéssel találkozik többször. A hipotézisek szintjén felmerült az is, hogy a szerhasználat által kiváltott diszfunkciók a frontokortikális területeken a normális kogníció és gátló folyamatok károsodásához vezethetnek, ami viszont impulzív viselkedéshez vezethet (Jentsch és Taylor, 1999; T. Robbins és Everitt, 1999). Így az impulzivitás, mint szerhasználat által kiváltott fenotípusos jelleg fontos vizsgálati paramétere lehet a szerhasználat, így a dohányzás örökletes és környezeti faktorainak elemzésében. Jelen dolgozatban a dohányzás és a dopamin rendszer kandidáns génjeinek asszociáció elemzését végeztem. Mivel a dopamin rendszer a jutalmazási folyamatokon keresztül a függőség kialakulásában játszhat fontos szerepet, a dohányzás lehetséges fenotípusai közül
a
függőséget
mérő
Fagerstrom
Nikotindependencia
Tesztet
és
a
Nikotindepencencia Tünet Kérdőívet használtam. 1.2.2 Hangulati dimenziók: szorongás, depresszió A szorongás és a depresszió hangulati dimenziókat a szakirodalom leginkább a hangulatzavarokkal kapcsolatban vizsgálja, azonban az egészséges, normál populáció hangulati jellemzői is széles spektrumban változhatnak. Már a Hippokratész és Galénosz által javasolt személyiségtípusokban is kulcsszerepet kap a depresszió (melankolikus személyiségtípus), míg a szorongás szerepét a személyiségelméletekben részletesen először Jaffrey A. Gray hangsúlyozta (idézve itt: Carver és Scheier, 2003). A neuropszichológus Gray szerint a viselkedést az agyi rendszerek két csoportja
25
szabályozza. Az egyik csoport a megközelítő, a másik az elkerülő motivációk hátterében áll. Ez utóbbit Gray viselkedéses gátló rendszernek nevezte el, ami a büntetés jelzőingereire érzékeny, és működése felelős a szorongás érzéséért. Így az elméletalkotó
szerint
az
erőteljesebb
gátlórendszerrel
rendelkező
személyek
érzékenyebbek a büntetés jelzéseire, míg a gyengébb gátlórendszerrel bírók kevésbé. Ezt a dimenziót Gray szorongásvonás, vagy szorongáshajlam elnevezéssel illette. Számos vizsgálat bizonyította, hogy a genetikai tényezőknek jelentős szerepük van a személyiségvonások alakulásában (Bouchard és McGue, 1990; Carey, Goldsmith, Tellegen és Gottesman, 1978; Loehlin, 1992; Loehlin, Horn és Willerman, 1981; Loehlin és Nichols, 1976; Loehlin, Willerman és Horn, 1988; Scarr, Webber, Weinberg és Wittig, 1981). 1.2.3 Hangulatzavarok A hangulatzavarok a hangulati dimenziók szélsőséges, patológiás megjelenési formái, melyek a leggyakrabban előforduló pszichiátriai rendellenességek közé tartoznak. A hangulatzavarokat a szorongásos zavarokkal együtt az affektív kórképek közé sorolják, melyeknek több típusuk ismert a hangulat kóros mértékű változásai és a társuló vegetatív és pszichomotoros zavarok formái alapján. A klinikai és a kutatási gyakorlatban a hangulatzavarok klasszifikációjához a DSM-IV-TR (Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders) kategóriarendszerét használják. A DSM-IV a hangulatzavarokat az aktuális epizódot jellemző érzelmi-hangulati patológia eltérésének pólusa és jellege alapján tárgyalja. Az epizód pólusa lehet a depresszió vagy a mánia, illetve a kettő együttes jelenléte esetén kevert epizódként fordulhat elő. A jelleg az epizód súlyossága és a domináns tünettanra vonatkozhat. Mivel disszertációmban a major-, illetve a bipoláris depresszióval foglalkoztam, a depresszió rendkívül sokféle megjelenési formái közül csak ezeket mutatom be. A
major
depressziós
(MDD)
betegek
depressziós
epizódja
elhúzódó,
és
pszichomotoros nyugtalanság, valamint alvási nehézségek jellemzik. A depressziós epizód általában 3-12 hónap (Akiskal, 2009). A major depresszió élettartam prevalenciája – azaz hogy az emberek hány százaléka válik érintetté az élete során - egy nemzetközi adatokat összefoglaló cikk alapján 5-17% (Rihmer és Angst, 2009), hazai adatok alapján 15,1% (Szadoczky, Papp, Vitrai, Rihmer és Furedi, 1998).
26
A bipoláris depressziót (BPD) depressziós és mániás epizódok váltakozó előfordulása jellemzi. A BPD-s betegek depressziós epizódjait a major depresszióval ellentétben hirtelen kezdet, pszichomotoros retardáció, illetve aluszékonyság jellemzi (Akiskal, 2009; Mitchell, Wilhelm, Parker, Austin, Rutgers és Malhi, 2001). A bipoláris depresszió élettartam prevalenciája nemzetközi viszonylatban 0,3-4,8% között mozog (Rihmer és Angst, 2009), míg a hazai vizsgálatok szerint a népesség 2%-a válik érintetté élete során (Szadoczky és mtsai., 1998). A hangulatzavarok neurobiológiai háttere A hangulatzavarok hátterében főként a hipotalamusz, a nucleus accumbens, az amygdala, és a prefrontális területek játszanak szerepet, elsősorban a motiváció, az evés, alvás, az energiaszint, a cirkadián ritmus, a jutalmazó és büntető jelzésekre adott válaszok regulációján keresztül (Drevets, 2001). A hangulatzavarok neurológiai hátterének megismerését nehezíti a hangulatzavarok sokfélesége, és hogy ezek nem köthetők egy-két specifikus agyi területhez, hanem jellemzően számos neurális rendszer érintett. Egy összefoglaló tanulmány szerint (Nestler, Barrot, DiLeone, Eisch, Gold és Monteggia, 2002) a depresszió neurobiológiai hátterében három fő rendszernek van fontos szerepe: Egyrészt a hipotalamusz lehet egy kulcsfontosságú terület a hipotalamusz-hipofízis-mellékvese tengely krónikus stresszre való aktivációban betöltött szerepe miatt. Másrészt a neurotrofikus mechanizmusok – azaz a neuronok fejlődésében és differenciációjában szerepet játszó folyamatok – sérülése is közrejátszhat a depresszió kialakulásában. A depresszió neurotrofikus hipotézise szerint a
neurotrofikus
mechanizmusok
sérülései
hippokampális
rendellenességekhez
vezethetnek, melyek hozzájárulhatnak a depresszió kialakulásához. A hipotézist vizsgáló tanulmányok fókuszában eddig az agyi eredetű növekedési faktor (BDNF, brain-derived neurotrophic factor) állt. A harmadik, szintén fontos rendszer, az agyi jutalmazási rendszer. A jutalmazási rendszer zavara megfigyelhető a depressziós személyeknél. Jellemző az anhedónia, azaz örömtelenség, a motiváció és az energiaszint csökkenése. Így a jutalmazási folyamatokban szerepet játszó nucleus accumbens és az ide futó ventrális tagmentális területről (VTA, ventral tagmental area) érkező dopaminerg rostok kulcsfontosságú területek a depresszió neurológiai hátterében (Nestler és Carlezon, 2006). Sajnos eddig ennek a rendszernek a szerepét csak kevés vizsgálat elemezte, de az eredmények azt mutatják, hogy a prefrontális és a frontális lebenyben a dopamin szintézis jelentősen megnövekedett a major depressziós
27
személyek depressziós szakaszában a kontroll csoporthoz viszonyítva. Illetve remissziós szakaszban csökkent striatrális D2 receptor mennyiséget találtak. A bipoláris depressziós személyek esetében depressziós és mániás szakaszban emelkedett striatális D2 receptor szintet figyeltek meg, remissziós szakaszban csökkent striatális dopamin szintézist, valamint mindhárom szakaszban csökkent striatális D1 receptor mennyiséget mutattak ki (Nikolaus, Hautzel, Heinzel és Muller, 2012). Farmakológiai bizonyítékok is alátámasztották a dopamin szerepét a depresszióban. Azok az antidepresszánsok, amelyek dopamin és/vagy noradrenalin visszavételt gátló vegyületeket tartalmaznak, és ezáltal emelkedett dopamin és/vagy noradrenalin koncentrációt hoznak létre a szinaptikus résben, általában hatékony antidepresszánsok (Racagni és Popoli, 2010). Az úgynevezett „depléciós” vizsgálatok is alátámasztották, hogy a csökkentett monoamin mennyiség (amit diétával, vagy szintézist gátló molekulákkal
lehet elérni)
hangulatromlást okozhat azoknál, akik korábban depresszióban szenvedtek, vagy akiknek családi anamnézisében előfordult depresszió (Ruhe és mtsai., 2007). A hangulatzavarok genetikai háttere A depresszió körülbelül 40-50%-ban örökletes faktorokkal magyarázható, ami magas heritabilitásnak nevezhető (Fava és Kendler, 2000; Sanders, Detera-Wadleigh és Gershon, 1999). Mégis, az egyes genetikai faktorok pontos szerepe egyelőre tisztázatlan. Ennek hátterében talán a depresszió összetettsége állhat, hiszen az egyes hangulatzavarok nagyon eltérő tünetekkel jellemezhetők, így a mögöttük meghúzódó genetikai tényezők szerepe is eltérő lehet (Burmeister, 1999). Az antidepresszánsok hatásmechanizmusa alapján elmondható, hogy a szerotonin vagy a noradrenalin visszavételéért felelős transzporter fehérjék működését gátló vegyületek vagy a monoamin-oxidázok gátlása enyhítik a depresszió tüneteit (Cowen, 2008; Frazer, 1997). Ennek megfelelően a depresszió genetikai hátterét vizsgáló tanulmányok fókuszában elsősorban a szerotonerg rendszerhez kapcsolódó genetikai variánsok szerepelnek, de a többi monoamin rendszer (pl. dopamin) génváltozatai is gyakori kandidáns gének. A hangulat lehetséges endofenotípusai A hangulat mérésére számos kérdőívet fejlesztettek ki (Smarr és Keefer, 2011). Pszichogenetikai asszociáció vizsgálatunkban egy olyan kérdőívet használtunk, mely mind egészséges, mind klinikai mintán alkalmas a hangulat depresszió és szorongás aspektusainak a mérésére. Továbbá fontos volt, hogy a használt önbeszámolón alapuló
28
módszer rövid legyen, hiszen a megbízható pszichogenetikai eredményekhez nagy elemszámú mintákra van szükség. A depresszió mérésének egyik legelterjedtebb mérőeszköze a Hamilton Depresszió Skála, amit 1960-ban dolgoztak ki (Hamilton, 1960). A kérdőív a depresszió és a depressziót kísérő tünetek súlyosságának mérésére alkalmas. A kérdések érintik a depressziós hangulat, bűntudat, szuicid tendenciák, inszomnia, munkatevékenység és az aktivitás szintje, gátoltság, izgatottság, szorongás, szomatikus tünetek, hipochondria, súlycsökkenés, illetve betegségtudat témaköreit. A skálának 17, 21, 24 tételes verziói is léteznek, a kitöltése körülbelül 15-30 percet vesz igénybe. Az adatokat klinikus vagy kiképzett laikus veheti fel a beteggel elkészített interjú vagy megfigyelések alapján. Mindezek alapján, bár ez a kérdőív rendkívül pontos képet ad a depresszióban szenvedők hangulatáról, a jelen vizsgálathoz több szempontból sem volt alkalmas. Egyrészt, mert depresszióval diagnosztizáltakra lett kidolgozva, így egészséges személyek hangulati dimenzióinak mérésére nem alkalmas. Valamint az interjús adatfelvétel időigényessége miatt és az anonimitás megtartásának nehézsége szempontjából sem célszerű a pszichogenetikai vizsgálatok során. A személyek ugyanis a DNS mintavétel után különösen érzékenyek a bensőséges, személyes kérdésekre, mivel a DNS, az „élet könyve” még olykor ma is rejtélyt, szenzitív információt jelent a személyek számára, ésez nehezítené egy interjús adatfelvételt. Széles körben használt mérőeszköz még a Zung Önértékelő Depresszió Skála (Zung, 1965), a Patient Health Questionnaire (Spitzer, Kroenke és Williams, 1999) és a Montgomery-Åsberg Depresszió Pontozó Skála (Montgomery és Asberg, 1979), azonban ezek is elsősorban a klinikai gyakorlatban használatosak a depresszióval diagnosztizáltak hangulatának vagy tüneteinek feltérképezésére. A normál populáció hangulati jellemzőinek vizsgálataiban legtöbbször használt mérőeszköz a Beck Depresszió Kérdőív (Beck, Ward, Mendelson, Mock és Erbaugh, 1961), ami a DSM kritériumai alapján lett kifejlesztve. Tételei a depresszió érzelmi vagy hangulati, kognitív, motivációs és testi tüneteire vonatkoznak. A kérdőívet pszichiátriai és szomatikus betegek, illetve normál populáció jellemzésére is használják. A kérdőív megfelelő lett volna vizsgálatunkhoz, de mivel a szintén rövid, 14 kérdésből álló, normál populáción is alkalmazható HADS kérdőív nemcsak a depresszióról, hanem a szorongásról is nyújt információt, így inkább ez utóbbit választottuk vizsgálatainkhoz. A HADS kérdőív egy megbízható, széles körben használt
29
mérőeszköz, amit számos nyelvre lefordítottak, és nemcsak kitöltése, de kiértékelése is gyorsan elvégezhető. Ezt a mérőeszközt a 3.3.3 alfejezetben részletesen bemutatom. A normál populáció hangulati jellemzőinek megbízható mérőeszköze a Center for Epidemiologic Studies Depression Scale, azaz CES-D (Radloff, 1977) is, mely a depressziót és az általános szorongást is méri, azonban a kérdőív magyar nyelvű validált formája sajnos még nem elérhető.
1.3
A vizsgált génváltozatok és kapcsolódó asszociáció eredmények
Disszertációmban a dopamin rendszer egyes kandidáns génjeit vizsgáltam. A dopamin rendszer működésében számos gén játszik szerepet, ezek közül a dopamin neurotranszmisszió folyamatában részt vevő fontosabb fehérjéket kódoló génekről és a dopaminerg
neuronok
fejlődéséért
felelős
növekedési
faktorokat
kódoló
génváltozatokról lesz szó. Az 1.3 alfejezeteiben bemutatom az általam vizsgált gének, polimorfizmusok
főbb
neurotranszmitterek,
jellemzőit,
fehérjék
illetve
kitérek
hatásmechanizmusaira.
a
gének A
által
kódolt
polimorfizmusokhoz
kapcsolódó, szakirodalomban felmerülő eddigi asszociáció vizsgálatokat pedig a diszkusszióban ismertetem részletesen, illetve táblázatos formában (22. táblázat, 23. táblázat, 24. táblázat, 25. táblázat) mutatom be ezeknek a – disszertációm szempontjából releváns – eredményeiket. 1.3.1 A dopaminerg neurotranszmisszió fontosabb kandidáns génjei A dopaminerg neurotranszmisszió vázlata A dopamin a monoamin típusú neurotranszmitterek családjába tartozik, funkcionális hatása három agyterületre tagolódik (Dahlstroem és Fuxe, 1964). A dopaminerg rostok jelentős részét a nigrostriatális rendszer alkotja, amely a putamennel és a nucleus caudatusszal való összeköttetésért és ezáltal részben a mozgáskoordinációért felelős. A hipotalamusz nucleus arcuatusából a hipofízishez vezető pályák a dopamin neuroendokrin szabályozásban betöltött funkciójáért felelősek. A középagy ventrális tegmentumából induló mezolimbikus/mezokortikális pályarendszerek a legfontosabbak pszichológiai-pszichiátriai szempontból. A mezolimbikus pálya rostjai az érzelmek, motivációk, ösztönös viselkedések mögött meghúzódó amygdalához, hippocampushoz és a nucleus accumbenshez futnak. A mezokortikális pályarendszer rostjai a prefrontális kéreghez futnak, mely a kognitív folyamatokban játszik jelentős szerepet.
30
A dopamint a hipotalamusz termeli, hatását részben közvetlenül, részben pedig egy másik neurotranszmitter, a noradrenalin felszabadításán keresztül fejti ki. A dopamin szerkezetileg
a
anyagcsereláncban
katekolaminok közvetlen
családjába elődje
a
tartozik
és
másik
két
prekurzora,
azaz
katekolamin
az
típusú
neurotranszmitternek, az adrenalinnak és a noradrenalinnak. A dopamin neurotranszmisszió folyamata során a dopamint szintetizáló idegsejtek létrehozzák a dopamint, ami vezikulákban tárolódik. Adott ingerületek hatására a dopamin tartalmú vezikulumok kiürítődnek a szinaptikus résbe. A szinaptikus résből a posztszinaptikus neuronok dopamint érzékelő receptorai megkötik a dopamint, és ez létrehozza a dopamin választ. A válasz terminálása a dopamin transzporterekkel történik, melyek a szinaptikus résből visszaszállítják a dopamint a preszinaptikus neuronba (lásd 2. ábra). Alternatív dopaminerg válasz terminálási mód a dopamin lebontása a COMT vagy MAOA gének termékeivel.
2. ábra A dopamin jelátvitel sematikus ábrája A kémiai ingerületátvitel a neurotranszmitter, például a dopamin segítségével történik, melyet az ábrán kis szürke téglalapok jelölnek. A preszinaptikus dopaminerg neuron vezikulumokban tárolja a dopamint, mely ingerület hatására a szinaptikus résbe kerül. Így a dopamin az ábrán kékkel jelölt dopamin receptorokhoz tud kötődni, és ezzel az ingerület áttevődött a posztszinaptikus neuronra. Az ingerületátviteli folyamat akkor terminálódik, ha a dopamint a narancssárgával jelölt dopamin transzporter visszajuttatja a preszinaptikus neuronba.
Mindezek alapján a dopaminerg neurotranszmisszió folyamatában számos fehérje játszik szerepet, melyek génjei polimorfak, és így a pszichogenetikai vizsgálatok kandidáns génjeivé váltak. A dopaminerg rendszer leggyakrabban vizsgált kandidáns
31
génjei a következők (Missale, Nash, Robinson, Jaber és Caron, 1998): a D1 receptor család (D1 és D5 receptorok), a D2 receptor család (D2, D3 és D4 receptorok), a tirozin-hidroxiláz (a dopamin szintézis sebességmeghatározó lépését katalizáló enzim), valamint a katekol-O-metil-transzferáz (COMT) és a monoamin-oxidáz A (MAOA) dopamin bontó enzimek génjei. A D1-es típusú receptorok növelik, míg a D2-es típusú receptorok csökkentik a ciklikus AMP (ciklikus adenozin-monofoszfát) szintet, ami a neurotranszmisszió sejten belüli jelátvivő molekulája. Így a D1-es típusú receptorok aktiváló, a D2-es típusú receptorok pedig gátló hatásúak. Az alábbiakban a bemutatandó munkában részletesen vizsgált kandidáns gének, a D4-es dopamin receptor (DRD4), a dopamin transzporter (DAT1) és a COMT polimorfizmusaival foglalkozom részletesen. A D4-es dopamin receptor (DRD4) Ez a receptor leginkább a mesolimbikus és mesokortikális pályák végterületein fordul elő, azaz a prefrontális kéregben, az amygdalában, a hipotalamuszban, a hipofízisben és a bazális ganglionokban. A D4-es receptor többi D receptorhoz viszonyított specifikus funkciója még nem ismert teljesen. Feltehető azonban, hogy fontos szerepet játszik a mozgásszabályozásban, mivel a DRD4 génkiütött egerek kevesebb motoros aktivitást produkáltak, valamint hiperérzékenységet mutattak a kokain, metamfetamin és az etanol lokomotoros
stimuláló
hatására
(Rubinstein,
Phillips,
Bunzow,
Falzone,
Dziewczapolski, Zhang, Fang, Larson, McDougall, Chester, Saez, Pugsley, Gershanik, Low és Grandy, 1997). A DRD4 gén a 11-es kromoszómán helyezkedik el (Gelernter, Kennedy, van Tol, Civelli és Kidd, 1992), és eddig több mint 90 SNP-t és számos VNTR polimorfizmust azonosítottak ebben a génben, illetve a gén előtt található (úgynevezett 5’ régió) és a gént követő (úgynevezett 3’ régió), feltehetően szabályozó szerepet játszó DNS szekvenciákban. A DRD4 génben 4 exon és 3 intron szakasz található, az exonokat római számokkal jelöltem (3. ábra). A DRD4 legizgalmasabb és legtöbbet vizsgált polimorfizmusa a gén 3. exonjában található hosszúságpolimorfizmus, ahol egy 48 bázispárnyi szakasz leggyakrabban 4 példányban van jelen, de a példányszám ettől eltérő, például hét is lehet (III. exon 48 bp VNTR, lásd 3. ábra). A promoter régió a gén előtt, azaz az 5’ végén található, és a génexpresszió szabályozásában vesz részt, azaz a génről képződő receptorok mennyiségét, így a képződő receptorok sűrűségét határozza meg, egyéb tényezőkkel együtt. A DRD4 gén promoter régiójának gyakran vizsgált
32
polimorfizmusai a -521CT SNP és a -616CG SNP, melyek 521 illetve 616 bázispár távolságra vannak a fehérjét kódoló starthelytől (a promoter régió polimorfizmusainak számozása a starthelytől visszafelé – azaz 5’ irányban – és negatív számokkal történik).
3. ábra A DRD4 gén vizsgált polimorfizmusainak sematikus ábrája A DRD4 gén 4 exonból (fekete, római számmal jelölt téglalapok) és 3 intronból áll (a fekete téglalapok közötti részek) áll. Az exonok és intronok hosszúsága méretarányosan van feltüntetve, az 1. intron azonban túl hosszú, ezt megszakított vonallal jeleztem. Szürke kör jelzi a promoterben található, jelen dolgozatban vizsgált két SNP-t (-521CT SNP, -616 CG SNP). A kódoló régióban, a harmadik exonban található az általam vizsgált hosszúságpolimorfizmus, a III. exon 48 bp VNTR. A kinagyított rész 7 ismétlődést tartalmaz, ezt nevezik 7-es allélnak. Az ábra Ding, Chi, Grady, Morishima, Kidd, Kidd, Flodman, Spence, Schuck, Swanson, Zhang és Moyzis (2002) és Szantai, Szmola, Sasvari-Szekely, Guttman és Ronai (2005) alapján lett adaptálva.
A DRD4 -521CT SNP és kapcsolódó asszociáció vizsgálatok eredményei A DRD4 -521 CT polimorfizmus a DRD4 gén promoter régiójában található, dbSNP azonosítója az rs1800955. A DRD4 -521CT egy egypontos nukleotid polimorfizmus (SNP), azaz a populáció egyetlen egy ponton variál abban, hogy CC, CT vagy TT genotípust hordoz. Mivel ez a polimorfizmus a promoter régióban található, befolyásolhatja azt, hogy milyen mennyiségű dopamin D4-es receptor képződik. Egyes eredmények alátámasztották ezt a hipotézist, ugyanis in vitro rendszerben kimutatták, hogy a T változat mellett 40%-kal kisebb a promoter aktivitása (Okuyama, Ishiguro, Toru és Arinami, 1999), Ugyanakkor a -521 CT SNP molekuláris hatását később nem tudták megerősíteni sem in vitro rendszerben (Kereszturi, Kiraly, Barta, Molnar, Sasvari-Szekely és Csapo, 2006), sem pedig in vivo rendszerben (Simpson, Vetuz, Wilson, Brookes és Kent, 2010), ezért funkcionális jellege vitatott.
33
A DRD4 -521CT SNP és egyes pszichiátriai rendellenességek asszociációs vizsgálatai kiterjedtek a szkizofréniára (Ambrosio, Kennedy, Macciardi, Barr, Soares, Oliveira és Pato, 2004; Jonsson, Ivo, Forslund, Mattila-Evenden, Rylander, Cichon, Propping, Nothen, Asberg és Sedvall, 2001; Jonsson, Sedvall, Nothen és Cichon, 2003; Lung, Chen és Shu, 2006; Mitsuyasu, Hirata, Sakai, Shibata, Takeda, Ninomiya, Kawasaki, Tashiro és Fukumaki, 2001; Mitsuyasu, Kawasaki, Ninomiya, Kinukawa, Yamanaka, Tahira, Stanton, Springett, Hayashi, Tashiro és Kanba, 2007; Nakajima, Hattori, Yamada, Iwayama, Toyota, Iwata, Tsuchiya, Sugihara, Hashimoto, Watanabe, Iyo, Hoshika és Yoshikawa, 2007; Okuyama és mtsai., 1999; Shi, Gershon és Liu, 2008; Xing, Wu, Lin, Li, Yang, Feng, Wang, Yang és He, 2003), de vizsgálták Parkinsonkórral (Juyal, Das, Punia, Behari, Nainwal, Singh, Swaminath, Govindappa, Jayaram, Muthane és Thelma, 2006), anorexia nervosával (Bachner-Melman, Lerer, Zohar, Kremer, Elizur, Nemanov, Golan, Blank, Gritsenko és Ebstein, 2007), borderline, antiszociális vonásokkal (Nemoda, Lyons-Ruth, Szekely, Bertha, Faludi és SasvariSzekely, 2010) kapcsolatban is. Továbbá több tanulmány is felhívja a figyelmet arra, hogy a DRD4 promoter vagy kódoló régiójában található polimorfizmusok haplotípusainak feltételezhetően hatása van az ADHD kialakulására is (M. Das, Das Bhowmik, Bhaduri, Sarkar, Ghosh, Sinha, Ray, Chatterjee és Mukhopadhyay, 2011; Kereszturi, Kiraly, Csapo, Tarnok, Gadoros, Sasvari-Szekely és Nemoda, 2007b; Lowe, Kirley, Mullins, Fitzgerald, Gill és Hawi, 2004; Mill, Fisher, Curran, Richards, Taylor és Asherson, 2003), és ezzel összefüggésben a csecsemőkori kötődési viselkedéssel kapcsolatban voltak érdekes hazai eredmények (Gervai, Nemoda, Lakatos, Ronai, Toth, Ney és Sasvari-Szekely, 2005). A polimorfizmus pszichológiai vonatkozásinak elemzései során asszociációt mutattak ki a DRD4 -521CT SNP és az újdonságkeresés között japán populációban (Okuyama és mtsai., 1999), melyet hazai vizsgálatban reprodukáltak (Ronai, Szekely, Nemoda, Lakatos, Gervai, Staub és Sasvari-Szekely, 2001). Bár a további replikációs vizsgálatok itt is ellentmondásosnak bizonyultak, a metaanalízisek (M. R. Munafo, Yalcin, WillisOwen és Flint, 2008; Schinka, Letsch és Crawford, 2002) megerősítették a -521CT és az újdonságkeresés személyiségdimenzió összefüggését. Újabban összefüggést találtak a -521 CT polimorfizmus és síelők, snowboardozók szenzoros élménykeresése között is (Thomson,
Hanna,
Carlson
és
Rupert,
2013).
A
DRD4
-521CT
SNP
személyiségdimenziókkal való összefüggését bizonyítja egy további tanulmány is
34
(Golimbet, Gritsenko, Alfimova és Ebstein, 2005), amely orosz populáción mutatta ki, hogy a DRD4 -521CT és -616CG SNP együttesen hat a hipománia és az extraverzió személyiségdimenziókra. Szintén e két SNP interakciós hatását figyelték meg afroamerikai populáción is az extraverzióra (Bookman, Taylor, Adams-Campbell és Kittles, 2002), bár a részletesebb elemzések szerint a hatás főként a -521CT polimorfizmusnak volt köszönhető. Az addikciók tekintetében tudomásunk szerint eddig csak a heroin használattal kapcsolatban vizsgálták a polimorfizmust, és ezek az eredmények is ellentmondásosak. Egy nemrég publikált eredmény szerint (Vereczkei, Demetrovics, Szekely, Sarkozy, Antal, Szilagyi, Sasvari-Szekely és Barta, 2013) a DRD4 -521 T allél szerepet játszhat a heroinfüggőség kialakulásában. Egy korábbi, szintén hazai vizsgálat szerint viszont a DRD4 -521 CC változat bizonyult a heroinfüggés rizikófaktorának (Szilagyi, Boor, Szekely, Gaszner, Kalasz, Sasvari-Szekely és Barta, 2005). Egy kínai heroinfüggőket vizsgáló elemzés szerint viszont nincs összefüggés a heroin használat és a DRD4 -521CT SNP között (T. Li, Zhu, Liu, Hu, Zhao, Sham és Collier, 2000). A -521 CT SNP a kognitív funkciókkal is asszociációt mutatott (Alfimova, Golimbet, Gritsenko, Lezheiko, Abramova, Strel'tsova, Khlopina és Ebstein, 2007; Mitaki, Isomura,
Maniwa,
Yamasaki,
Nagai,
Nabika
és
Yamaguchi,
2013),
mely
feltételezhetően a DRD4 mezokortikális pályarendszerben betöltött szerepével magyarázható. A DRD4 -616CG SNP és kapcsolódó asszociáció vizsgálatok eredményei A DRD4 -616 CG, a -521 CT polimorfizmushoz hasonlóan a promoter régióban található, dbSNP azonosítója az rs747302. A dopamin D4-es receptor fehérjét kódoló gén kifejeződésére tett pontos hatása egyenlőre tisztázatlan, posztmortem agyszöveti vizsgálatok szerint nem befolyásolja a képződő receptor fehérje mennyiségét (Simpson és mtsai., 2010). A DRD4 -616 CG esetleges szerepe az ADHD-val kapcsolatos vizsgálatokban merült fel (Barr, Feng, Wigg, Schachar, Tannock, Roberts, Malone és Kennedy, 2001; Bellgrove, Hawi, Lowe, Kirley, Robertson és Gill, 2005; Kereszturi, Kiraly, Csapo, Tarnok, Gadoros, Sasvari-Szekely és Nemoda, 2007a; Lowe és mtsai., 2004; Mill és mtsai., 2003). A szkizofréniával kapcsolatos asszociációs vizsgálatok ellentmondásosak, egyes tanulmányok negatív eredménnyel zárultak (Ambrosio és mtsai., 2004; Mitsuyasu és mtsai., 2001; Mitsuyasu és mtsai., 2007), más eredmény szerint a DRD4 -616 CG SNP más DRD4 polimorfizmusokkal együtt hat a szkizofréniára
(Nakajima
és
mtsai.,
35
2007;
Xing
és
mtsai.,
2003).
Személyiségvonásokkal kapcsolatban azt találták, hogy a CC homozigóta változat a borderline személyiségvonások egyik lehetséges rizikófaktora (Nemoda és mtsai., 2010). Viszont a DRD4 -521CT SNP-vel ellentétben a személyiségdimenziók és a -616CG SNP között egyelőre nem mutattak ki asszociációt (Bookman és mtsai., 2002; Ronai, Szantai, Szmola, Nemoda, Szekely, Gervai, Guttman és Sasvari-Szekely, 2004). A DRD4 VNTR és kapcsolódó asszociáció vizsgálatok eredményei A DRD4 VNTR polimorfizmus a gén harmadik exonjában található, tehát genetikai variánsai eltérő receptor szerkezettel bírnak. A hosszúság polimorfizmus ismétlődő egysége 48 bázispárból áll, és a populációban 2-es, 3-as, 4-es, 5-ös, 6-os, 7-es, 8-as, 9es és 10-es allélváltozatai fordulhatnak elő, aszerint, hogy hányszor ismétlődik a 48 bázispár (Van Tol, Wu, Guan, Ohara, Bunzow, Civelli, Kennedy, Seeman, Niznik és Jovanovic, 1992). Mivel egy emberben két allél van, melynek egyikét az apjától, másikát pedig az anyjától örökli, ezeknek az alléloknak sokféle kombinációja létrejöhet. A polimorfizmus funkcionális jelentősége még nem teljesen egyértelmű, de a legvalószínűbb, hogy a jelátviteli mechanizmusokban szerepet játszó fehérjék kapcsolódási felületének nagysága eltérő a különböző számú ismétlődést tartalmazó D4es receptorokban (Asghari, Sanyal, Buchwaldt, Paterson, Jovanovic és Van Tol, 1995). A vizsgálatok alapján a 4-es allélt tartalmazó jelátviteli rendszer a leghatékonyabb, míg az ennél rövidebb vagy hosszabb változatok mellett kevésbé hatékony a dopamin megkötésével képződő jel továbbítása (Jovanovic, Guan és Van Tol, 1999). A DRD4 VNTR polimorfizmust elsőként az újdonságkereséssel kapcsolatban vizsgálták. Különböző kérdőíveket használó vizsgálatok a 7-es (hosszú) allél mellett magasabb újdonságkeresési skálaértéket mutattak ki (Benjamin, Li, Patterson, Greenberg, Murphy és Hamer, 1996; Ebstein, Novick, Umansky, Priel, Osher, Blaine, Bennett, Nemanov, Katz és Belmaker, 1996). Ezt követően számos pszichiátriai kórképpel és pszichológiai jelleggel kapcsolatban végeztek asszociációvizsgálatokat: például szkizofréniával (Ambrosio és mtsai., 2004; Lung és mtsai., 2006), kognitív funkciókkal (Szekely, Balota, Duchek, Nemoda, Vereczkei és Sasvari-Szekely, 2011), csecsemőkori kötődéssel (Lakatos, Toth, Nemoda, Ney, Sasvari-Szekely és Gervai, 2000) és hangulatzavarokkal (Garriock, Delgado, Kling, Carpenter, Burke, Burke, Schwartz, Marangell, Husain, Erickson és Moreno, 2006; Goncalves, Tiwari, de Luca, Kong, Zai, Tampakeras, Mackenzie, Sun és Kennedy, 2012; Muglia, Petronis, Mundo, Lander, Cate és Kennedy, 2002; Serretti, Cristina, Lilli, Cusin, Lattuada, Lorenzi, 36
Corradi, Grieco, Costa, Santorelli, Barale, Nappi és Smeraldi, 2002) kapcsolatban. Egy összefoglaló tanulmány (Oak, Oldenhof és Van Tol, 2000) szerint a DRD4 VNTR szkizofréniával kapcsolatos eredményei ellentmondásosak és csak gyenge asszociációt mutatnak, ellenben az ADHD-val, újdonságkereséssel, Tourette-szindrómával, drog- és alkoholfüggőséggel kimutatott összefüggések erőteljesek. A DRD4 VNTR és az ADHD közötti összefüggést további metaanalízisek is megerősítették (Faraone, Perlis, Doyle, Smoller, Goralnick, Holmgren és Sklar, 2005; D. Li, Sham, Owen és He, 2006). A DRD4 VNTR és a függőségek közötti kapcsolatot több vizsgálat is bizonyította (Bobadilla, Vaske és Asberg, 2013; Chen, Liu, Shang, Song, Miao és Wang, 2011; Creswell, Sayette, Manuck, Ferrell, Hill és Dimoff, 2012; Gordiev, Engstrom, Khasanov, Moroshek, Sitdikov, Dgavoronkov és Schnoll, 2013; Park, Sher, Todorov és Heath, 2011). A DRD4 VNTR hatását a dohányzásra számos vizsgálat elemezte, és ámbár az eredmények ellentmondásosak, a DRD4 VNTR és a sóvárgás között viszonylag konzekvens összefüggés körvonalazódott, erre részletesen a diszkusszióban térek ki (5.1 alfejezet). A dopamin transzporter (SLC6A3, DAT1, DAT) A dopamin transzporter génjének hivatalos neve SLC6A32 (solute carrier family 6 solute carrier family 6), de elterjedten nevezik DAT1 vagy DAT génnek is, a jelen dolgozatban a DAT1 elnevezést használom.
A gén fehérje terméke, a dopamin
transzporter a szinaptikus résbe kiürült dopamin visszavételéért felelős, ezáltal részt vesz a dopamin transzmisszió terminálásában, és fontos szerepet tölt be a dopamin egyensúly fenntartásában (Giros, Jaber, Jones, Wightman és Caron, 1996; Jones, Gainetdinov, Jaber, Giros, Wightman és Caron, 1998a). A DAT fehérje a substantia nigra, a striatum, a nucleus accumbens, a ventrális tegmentális area, a prefrontális cortex és az amygdala régióiban található (Garris és Wightman, 1994; Giros és mtsai., 1996). Génkiütött egerek vizsgálatai alapján a dopamin transzporter hiánya esetén a striatum extracelluláris terében akár ötszörösére is megnőhet a dopamin koncentráció a dopamin visszavétel hiánya következtében (Giros és mtsai., 1996; Jones és mtsai., 1998a). A dopamin transzporter számos terápiás szer hatásmechanizmusának fontos eleme. A dopaminhoz hasonló szerkezetű vegyületek (pl. amphetamin) a transzporter
2
http://www.genecards.org/cgi-bin/carddisp.pl?gene=SLC6A3
37
szubsztrátájaként (azaz a transzpoter szállítandó anyagaként) bejutnak az idegsejtekbe, ahol a monoamin tartalmú vezikulumok kiürítését serkentik, ezzel fokozva a dopamin koncentrációt a szinaptikus térben (Jones, Gainetdinov, Wightman és Caron, 1998b; G. W. Miller, Gainetdinov, Levey és Caron, 1999). A kokain és némely antidepresszáns a dopamin transzporter gátlásával fokozza a dopamin koncentrációt a szinaptikus résben (Amara és Sonders, 1998; Tatsumi, Groshan, Blakely és Richelson, 1997), és ez a dopamin receptorok fokozott ingerléséhez, azaz a jutalmazó rendszer folytonos aktiválásához vezet. A DAT1 VNTR és kapcsolódó asszociáció vizsgálatok eredményei A dopamin transzportert kódoló gén az 5-ös kromoszómán helyezkedik el, 15 exont és 14 intront tartalmaz (Vandenbergh, Persico, Hawkins, Griffin, Li, Jabs és Uhl, 1992). A gén igen polimorf, de a pszichiátriai-pszichológiai szakirodalomban hosszúság polimorfizmusát (DAT1 VNTR) vizsgálják a leggyakrabban. Ez a polimorfizmus a gént követő 3’ régióban lokalizálódik (4. ábra), az úgynevezett 3’UTR-ben (untranslated region, azaznem átíródó régió). A polimorfizmus a fehérje szerkezetét közvetlenül nem befolyásolja, de feltételezhetően hatással van a képződő fehérjék mennyiségére (G. M. Miller és Madras, 2002). A DAT1 VNTR ismétlődő egysége 40 bázispárból áll, az ismétlések száma 3 és 15 között változhat. Leggyakrabban 9-szer vagy 10-szer ismétlődik a 40 bázispárnyi szakasz, így a DAT1 VNTR 9 és 10-es allélok a leggyakoribbak a populációban.
4. ábra A dopamin transzporter gén hosszúság polimorfizmusának elhelyezkedése (DAT1 VNTR) A kódoló régió 15 exonból (fekete téglalapok) és 14 intron szakaszból áll (téglalapok közötti részek). A DAT1 VNTR a 15. exon után, a 3’ UTR régióban található. Az ábrán egy DAT1 VNTR 10-es allél szerkezetét (10-szeres ismétlődést) ábrázoltam. Az ábra Byerley, Hoff, Holik, Caron és Giros (1993) alapján lett adaptálva.
38
Mivel a dopamin transzporter gátlásával növekszik a szinaptikus rés dopamin tartalma, így a dopamin transzporter hamar a gyógyszeres kezelések célpontjává vált. Legtöbbet az ADHD-val kapcsolatban vizsgálták, de a korai kandidáns génvizsgálatok ellentmondásos, gyakran negatív eredményt mutattak (Cheuk, Li és Wong, 2006; Ribases, Ramos-Quiroga, Hervas, Sanchez-Mora, Bosch, Bielsa, Gastaminza, Lesch, Reif, Renner, Romanos, Warnke, Walitza, Freitag, Meyer, Palmason, Casas, Bayes és Cormand, 2012; Wohl, Purper-Ouakil, Mouren, Ades és Gorwood, 2005). Későbbi metaanalízisek (Gizer, Ficks és Waldman, 2009; B. Yang, Chan, Jing, Li, Sham és Chen, 2007) kimutatták, hogy a DAT1 VNTR-nek szerepe lehet az ADHD kialakulásában. A DAT1 VNTR polimorfizmus szkizofréniával való összefüggését szintén számos kutatás vizsgálta. Metaanalízisen alapuló eredmények (Allen, Bagade, McQueen, Ioannidis, Kavvoura, Khoury, Tanzi és Bertram, 2008; Gamma, Faraone, Glatt, Yeh és Tsuang, 2005) szerint a DAT1 VNTR nem hat a szkizofréniára, aminek feltételezhetően az áll a hátterében, hogy a szkizofrénia kulcsfontosságú agyi területe a prefrontális kéreg, ahol a dopamin bontását végző katekol-O-metiltranszferáz (COMT) enzim szerepe a hangsúlyosabb. A DAT1 VNTR-t hangulatzavarokkal kapcsolatban is vizsgálták, mely eredmények egyenlőre ellentmondásosak (Greenwood, Schork, Eskin és Kelsoe, 2006; C. C. Huang, Lu, Shih, Yen és Huang, 2011; Kirchheiner, Nickchen, Sasse, Bauer, Roots és Brockmoller, 2007; Lopez-Leon, Janssens, Gonzalez-Zuloeta Ladd, Del-Favero, Claes, Oostra és van Duijn, 2008; Pinsonneault, Han, Burdick, Kataki, Bertolino, Malhotra, Gu és Sadee, 2011; Shi, Badner, Hattori, Potash, Willour, McMahon, Gershon és Liu, 2008). Az addikciók területén az alkoholfüggőséggel (Du, Nie, Li és Wan, 2011; Xu és Lin, 2011), heroinfüggőséggel (Galeeva, Gareeva, Iur'ev és Khusnutdinova, 2002; Hou és Li, 2009; Y. Li, Shao, Zhang, Zhao, Lin, Yan, Xie, Jiang és Jin, 2006; M. Yang, Kavi, Wang, Wu és Hao, 2012; Yeh, Lu, Tao, Shih, Lin és Huang, 2010), illetve a dohányzással (M. Munafo, Clark, Johnstone, Murphy és Walton, 2004; Stapleton, Sutherland és O'Gara, 2007) kapcsolatban is vizsgálták. A katekol-O-metiltranszferáz (COMT) A legfontosabb dopamin bontó enzim a katekol-O-metiltranszferáz (COMT), amely nemcsak a dopamint, de a hasonló szerkezetű katekolaminok bontását is végzi. A bontó enzimet kódoló gén, a COMT a 22-es kromoszómán lokalizálódik. Kétféle fehérje termék íródhat át róla: az egyiket MB-COMT-nak (MB: membrane bound, azaz membrán kötött) nevezik, és elsősorban az agyban van szerepe. A másik forma az S-
39
COMT (S: soluble, azaz vízoldékony) inkább a májban és a vesében játszik fontos szerepet (Lundstrom, Tenhunen, Tilgmann, Karhunen, Panula és Ulmanen, 1995). A COMT Val/Met SNP és kapcsolódó asszociáció vizsgálatok eredményei
5. ábra A COMT gén Val/Met polimorfizmusának lokalizációja A COMT gén 6 exonból (fekete téglalapok) és 5 intronból (fekete téglalapok közötti terület) áll. A legtöbbet vizsgált polimorfizmusa a COMT Val/Met, ami a 4. exonon lokalizálódik. Az ábra Rakvag, Ross, Sato, Skorpen, Kaasa és Klepstad (2008) alapján lett adaptálva.
A COMT gén (5. ábra) 6 exont, 5 intront és számos polimorfizmust tartalmaz (Mukherjee, Kidd, Pakstis, Speed, Li, Tarnok, Barta, Kajuna és Kidd, 2010), de a legtöbbet vizsgált polimorfizmusa a COMT Val/Met (alternatív elnevezései: COMT Val158Met, rs4648 (a továbbiakban a COMT Val/Met elnevezést fogom használni). Ez a polimorfizmus a 4. exonon található, és a képződő fehérje szerkezetét befolyásolja azáltal, hogy a kifejeződő fehérjében egy aminosav cserét eredményez (a 158-dik aminosav valin helyett metionin lesz). A valint (Val) tartalmazó enzim aktivitása 3-4szerese a metionint (Met) tartalmazó enzimnek (Mannisto és Kaakkola, 1999), ennek eredményeképp a COMT Val allél jelenléte gyorsabb dopamin bontást eredményez a Met allélhoz képest. Így feltételezhető, hogy a COMT Val/Met polimorfizmus jelentősen befolyásolja a szinaptikus dopamin koncentrációt, ezért kiterjedten vizsgálták szkizofréniával kapcsolatban. Érdekes módon még a metaanalízisek is ellentmondásos eredményt mutatnak a COMT Val/Met polimorfizmus és a szkizofrénia előfordulásának vonatkozásában (Fan, Zhang, Gu, Li, Sun, Wang, Feng, St Clair és He, 2005; Glatt, Faraone és Tsuang, 2003; M. R. Munafo, Bowes, Clark és Flint, 2005; Okochi, Ikeda, Kishi, Kawashima, Kinoshita, Kitajima, Yamanouchi, Tomita, Inada, Ozaki és Iwata, 2009), Az eset-kontroll vizsgálatok mellett számos próbálkozás történt a szkizofréniával diagnosztizáltak kognitív endofenotípusai és a COMT gén egyes polimorfizmusai közötti lehetséges asszociációk feltárására is, melyek metaanalízise alapján nem azonosítható egyértelmű összefüggés (Barnett, Jones, Robbins és Muller, 2007). Két, nemrég született összefoglaló tanulmány szerint a COMT Val/Met polimorfizmus 40
összefüggést mutat a szkizofrén személyek erőszakos magatartásával (Bhakta, Zhang és Malhotra, 2012; Singh, Volavka, Czobor és Van Dorn, 2012). Egy nemrég publikált eredmény (Costas, Sanjuan, Ramos-Rios, Paz, Agra, Ivorra, Paramo, Brenlla és Arrojo, 2011) pedig arra hívta fel a figyelmet, hogy a COMT és a szkizofrénia közötti asszociációkutatások ellentmondásos eredményeinek lehetséges oka, hogy mind a túl magas, mind a túl alacsony dopamin szint rizikófaktora lehet ennek a betegségnek, és inkább a kettő közötti optimális szint a megfelelő. Az optimális COMT aktivitás jelentőségét erősítették meg hazai vizsgálatok is a hipnózis vonatkozásában (Szekely, Kovacs-Nagy, Banyai, Gosi-Greguss, Varga, Halmai, Ronai és Sasvari-Szekely, 2010). Az addikciók pszichogenetikai vizsgálatai alapján a COMT gén hatása szintén nem konzekvens: az alkoholfüggőséggel kapcsolatban mind pozitív (Sery, Didden, Mikes, Pitelova, Znojil és Zvolsky, 2006), mind negatív (Foroud, Wetherill, Dick, Hesselbrock, Nurnberger, Kramer, Tischfield, Schuckit, Bierut, Xuei és Edenberg, 2007) eredmény is született. A COMT és a dohányzás közötti kapcsolatot vizsgáló tanulmányok eredményei szintén ellentmondásosak, ezeket részletesen a diszkusszióban tárgyalom (5.1 alfejezet). 1.3.2 A dopaminerg neuronok trofikus faktora (GDNF) A GDNF gén a glia-eredetű növekedési faktort kódolja (Lin, Doherty, Lile, Bektesh és Collins, 1993). Elnevezése onnan származik, hogy eredetileg glia sejtvonalból izolálták és azonosították, mint a dopaminerg rendszer fejlődésére ható trofikus faktort. Később több, hasonló szerkezetű növekedési faktort írtak le, melyek a GDNF ligandum családba tartoznak (Airaksinen és Saarma, 2002). A jelen dolgozatban csak a GDNF génről és az általa kódolt fehérjéről lesz szó. A GDNF gén több szervben (pl. idegrendszer, vese, here) kifejeződik, szekretálódik és a RET (Rearranged During Transfection) nevű receptorhoz kötődve fejti ki sokrétű hatását. Így a GDNF központi idegrendszeri hatása mellett
fontos
perifériás
szerepe
is
van
(például
a
vese
fejlődésében,
spermatogenezisben). A továbbiakban azonban csak az idegrendszeri, és azon belül csak a dopaminerg vonatkozásokra térek ki. A GDNF gén kifejeződésének zavarai közrejátszhatnak
a
dopamin
rendszerhez
kapcsolódó
neuropszichiátriai
rendellenességek kialakulásában, mint például az Alzheimer-kór, szkizofrénia, a hangulatzavarok vagy a drogfüggőség.
41
A GDNF fehérje, mint az Parkinson-kór potenciális gyógyszere A GDNF egyik legfontosabb funkciója a dopaminerg neuronok fejlődésének és differenciációjának elősegítése (Granholm, Reyland, Albeck, Sanders, Gerhardt, Hoernig, Shen, Westphal és Hoffer, 2000; Hudson, Granholm, Gerhardt, Henry, Hoffman, Biddle, Leela, Mackerlova, Lile, Collins és et al., 1995), így például kulcsfontosságú neuroprotektív faktora a középagyi dopaminerg neuronoknak (Nitta, Nishioka, Fukumitsu, Furukawa, Sugiura, Shen és Furukawa, 2004). Logikusan adódott tehát a feltevés, hogy a GDNF fehérje farmakológiai szempontból felhasználható lehet a dopamin rendszer alulműködése miatt kialakuló Parkinson-kór gyógyításában. Néhány vizsgálatban például rekombináns GDNF fehérjét, illetve placebót injektáltak Parkinson-kórral diagnosztizáltak agyának putamen területére, és elemezték a tünetek változásait (Gill, Patel, Hotton, O'Sullivan, McCarter, Bunnage, Brooks, Svendsen és Heywood, 2003; Lang, Gill, Patel, Lozano, Nutt, Penn, Brooks, Hotton, Moro, Heywood, Brodsky, Burchiel, Kelly, Dalvi, Scott, Stacy, Turner, Wooten, Elias, Laws, Dhawan, Stoessl, Matcham, Coffey és Traub, 2006). Az ilyen jellegű vizsgálatok eredményei ugyan még nem egyértelműek, de nagyon ígéretesnek tűnnek. A GDNF és a szkizofrénia Egy teljes genom analízis (GWAS) hívta fel a figyelmet arra, hogy a GDNF a szkizofrénia egy lehetséges kandidáns génje (Suarez, Duan, Sanders, Hinrichs, Jin, Hou, Buccola, Hale, Weilbaecher, Nertney, Olincy, Green, Schaffer, Smith, Hannah, Rice, Cox, Martinez, Mowry, Amin, Silverman, Black, Byerley, Crowe, Freedman, Cloninger, Levinson és Gejman, 2006). A további, a szkizofrénia és a GDNF közötti kapcsolatot vizsgáló asszociációkutatások eredményei azonban ellentmondásosak voltak (Lee, Kunugi és Nanko, 2001; Michelato, Bonvicini, Ventriglia, Scassellati, Randazzo, Bignotti, Beneduce, Riva és Gennarelli, 2004; Williams, Norton, Peirce, Dwyer, Williams, Moskvina, Owen és O'Donovan, 2007). Ugyanakkor egy közelmúltban megjelent tanulmányban azt írták le, hogy a szkizofréniára jellemző, fokozott
DRD2
jelátvitel
a
megnövekedett
GDNF
szintnek
köszönhető
(Ahmadiantehrani és Ron, 2013). A GDNF és a hangulatzavarok A szérum GDNF fehérjeszint és a depresszió összefüggésének vizsgálata során felmerült, hogy a perifériás GDNF szint változása a hangulatzavarok biológiai markere lehet.
Magasabb
GDNF
plazmaszintet 42
írtak
le
időskori
depresszióval
diagnosztizáltaknál (X. Wang, Hou, Yuan, Hou, Liu, Li és Zhang, 2011), valamint bipoláris depresszió esetében is (Barbosa, Huguet, Sousa, Abreu, Rocha, Bauer, Carvalho és Teixeira, 2011; Rosa, Frey, Andreazza, Cereser, Cunha, Quevedo, Santin, Gottfried, Goncalves, Vieta és Kapczinski, 2006), az egészséges kontroll személyek GDNF plazmaszintjéhez képest. A replikációs vizsgálatok azonban ebben a témakörben is ellentmondásosak (Diniz, Teixeira, Miranda, Talib, Gattaz és Forlenza, 2012; Tseng, Lee és Lin, 2013). Egy másik, frissen megjelent tanulmány szerint az ellentmondások egyik oka az lehet, hogy a GDNF szint és a major depresszió összefüggésének vizsgálatánál az életkor is fontos mediáló tényező (Tseng és mtsai., 2013). Az agyi GDNF fehérjeszinttel kapcsolatos vizsgálatok értelemszerűen állatmodelleken vagy posztmortem mintákon történnek. Állatvizsgálatokban kimutatták, hogy az antidepresszánsok fokozzák a patkányok hippokampális GDNF szintjét (Liu, Zhu, Li, Wang, Yu és Wu, 2012). Ezt a hatást humán vizsgálatok is alátámasztották (Golan, Schreiber és Avissar, 2011; Zhang, Zhang, Sha, Xie, Xi, Zhou és Zhang, 2010). A molekuláris hatásmechanizmus szempontjából elképzelhetőnek tartják, hogy a megváltozott GDNF szint hátterében a GDNF promoter régiójának epigenetikus regulációja áll (Uchida, Hara, Kobayashi, Otsuki, Yamagata, Hobara, Suzuki, Miyata és Watanabe, 2011). Egy posztmortem vizsgálat (Michel, Frangou, Camara, Thiemeyer, Jecel, Tatschner, Zoechling és Grunblatt, 2008) azt is kimutatta, hogy a GDNF fehérjeszint a hangulatzavarral diagnosztizáltak bizonyos agyi területein, például a parietális kéregben magasabb volt, mint a kontroll mintákban, míg más területeken, mint például a limbikus rendszer és a bazális ganglionok, nem volt kimutatható ilyen különbség. A GDNF és a drogfüggőség Állatmodellben kimutatták a GDNF védő hatását a metamfetamin által indukált dopamin kimerüléshez kapcsolódó idegrendszert károsító hatásokkal szemben (Cass, Peters, Harned és Seroogy, 2006). Állatkísérleti eredmények és humán vizsgálatok is kimutatták, hogy a szerhasználat (legyen az akár stimuláns, morfin, vagy alkohol) növeli az extracelluláris dopamin szintet a nucleus accumbensben (Di Chiara és Imperato, 1988; Volkow, Fowler, Wang és Swanson, 2004), és ez a szer fokozott beviteléhez vezet (Hyman, Malenka és Nestler, 2006; Koob, Sanna és Bloom, 1998). A GDNF és a szerhasználatok közötti összefüggést elemző áttekintő tanulmány szerint egyre több bizonyíték van arra, hogy a GDNF fontos szabályozó szerepet tölt be a 43
szerhasználatban (Carnicella és Ron, 2009). Az eredmények alapján a GDNF pályák aktivációja csökkenti a szerhasználat által kiváltott biokémiai és viselkedéses változásokat. Így a szerzők szerint a GDNF pályák fokozott aktiválása közrejátszhat a szerhasználatok abbahagyásának folyamatában. Ugyan a GDNF fehérje nem juthat át a vér-agy gáton (Kastin, Akerstrom és Pan, 2003; Kilic, Kilic, Dietz és Bahr, 2003), már születtek biztató eredmények arra vonatkozóan, hogy bizonyos molekulák – melyek át tudnak jutni a vár-agy gáton – megnövelik a GDNF termelést, vagy a receptorok aktivitását (Carnicella, Amamoto és Ron, 2009; Maisonneuve és Glick, 2003; Niwa, Nitta, Shen, Noda és Nabeshima, 2007; Niwa, Nitta, Yamada, Nakajima, Saito, Seishima, Shen, Noda, Furukawa és Nabeshima, 2007; Rezvani, Overstreet, Yang, Maisonneuve, Bandarage, Kuehne és Glick, 1997). Így a GDNF egy fontos védőfaktora vagy „ellenszere” lehet a drogfüggésnek. A
GDNF
gén
és
polimorfizmusai
a
hangulati
dimenziók
asszociációvizsgálatában A GDNF gén szerkezetét a 6. ábra szemlélteti. A gén 4 exont tartalmaz, azonban az elsődleges RNS splicing (intronok kivágódása) folyamatában az intronok mellett elveszti az első exont is, így valójában csak 3 exonról beszélhetünk. Azt is leírták, hogy legalább kétféle splicing (az exonális régiók alternatív kivágódása) működik a GDNF átíródása során, melynek eredményeként a 2. exon vagy bent marad vagy kiesik, létrehozva egy rövidebb és egy hosszabb izoformát. A kivágódást követő RNS érési folyamatokban további variációk is létrejöhetnek, melynek eredményeképp végül legalább négyféle GDNF izoforma keletkezhet (Grimm, Holinski-Feder, Teodoridis, Scheffer, Schindelhauer, Meitinger és Ueffing, 1998), ezek kódoló szekvenciáját a 6. ábra szemlélteti: az ATG a fehérjeszintézis starthelye, mely különböző lehet az egyes izoformáknál, míg a fehérjeszintézis stop kodonja (TGA) minden izoformánál azonos helyen van (Airavaara, Pletnikova, Doyle, Zhang, Troncoso és Liu, 2011). Az egyes izoformák funkcionális eltérései még nem teljesen tisztázottak.
44
6. ábra A vizsgált GDNF polimorfizmusok elhelyezkedése a génben Fekete téglalapok jelölik a GDNF gén exonjait, a köztük lévő területek az intronokat jelölik. Az egyes nyilak a vizsgált SNP-k elhelyezkedését mutatják. Az ATG 1, 2, 3 és 4 az egyes GDNF izoformák start kodonjainak (az adott izoforma fehérjeszintézisének kezdetét jelző kód), a TGA a közös stop kodon (a fehérjeszintézis végét jelző kód) helyét jelölik a GDNF génben.
Érdekes módon annak ellenére, hogy a hangulati rendellenességek és a GDNF fehérjeszint között több tanulmány is megpróbált összefüggést találni, a GDNF polimorfizmusaival kapcsolatban ilyen jellegű vizsgálat – legjobb tudomásom szerint – nem jelent meg még a szakirodalomban. Ezért érdemesnek látszott megvizsgálnom a GDNF gén polimorfizmusai és a hangulati jellemzők közti lehetséges kapcsolatot kontroll, major depressziós és bipoláris depressziós mintáinkon. A vizsgálandó polimorfizmus kiválasztásakor azonban nehézségbe ütköztünk. Míg az előző fejezetben tárgyalt dopamin génvariánsok kiválasztását szakirodalmi és saját adataink indokolták, a GDNF génben található számos SNP közül jelenleg egyik biológiai funkciója sem igazolt. A bemutatásra kerülő kísérletekben a GDNF génnek nyolc polimorfizmusát vizsgáltam, ezek elhelyezkedését nyilakkal jelöltem (lásd 6. ábra). A vizsgált 8 GDNF polimorfizmus kiválasztása több szempont mentén történt. Az SNP szelekció alapját egyrészt az a néhány közlemény adta, amelyben GDNF asszociációs vizsgálatokat írtak le korábban más fenotípusokra, pl szkizofréniára (Lee és mtsai., 2001; Michelato és mtsai., 2004; Williams és mtsai., 2007). Másrészt arra törekedtünk, hogy a rendelkezésre álló adatok alapján (International HapMap project) valamennyi kapcsoltsági blokkból és a nem kapcsolt régiók nagy részéből is vizsgáljunk egy-egy SNP-t. Figyelembe vettük továbbá a hozzáférhető adatbázisok (pl. NCBI dbSNP, 1000 Genomes) alapján azt a statisztikai erő szempontjából fontos követelményt, hogy az SNP-k allélfrekvenciái nagyobbak legyenek, mint 5%. Azonban az adatbázisokban hozzáférhető allélfrekvenciák esetenként kis mintaszám alapján vannak megadva, ami ritka allélok esetében viszonylag nagy hibával járhat. Így előfordult, hogy a fenti kritériumok alapján kiválasztott SNP gyakorisága a vizsgált populációnkban mégsem érte el az 5%-ot. 45
2 Célkitűzések Doktori munkám során olyan genetikai rizikófaktorokat kívántam azonosítani, melyek összefüggenek a dohányzás, illetve a hangulati dimenziók endofenotípusaival. Ezt a kérdést három, részben eltérő fókuszú, de tulajdonképpen összefonódó vizsgálattal kívántam megközelíteni: 1.
A dohányzás és a dopamin rendszer kandidáns génjeinek lehetséges
összefüggései major depressziós mintán Az öngyógyítási elmélet szerint a depresszió és a dohányzás magas komorbiditása a részben azonos neurobiológiai rendszerek zavarával magyarázható. Mivel a dopamin rendszernek mind a depresszióban, mind a dohányzásban fontos szerepe van, feltételeztem, hogy a major depressziósok dohányzásában szerepet játszanak a dopaminerg rendszer fontosabb génjei. Ezért célul tűztem ki néhány dopaminerg polimorfizmus (DRD4 VNTR, DRD4 -521CT SNP, DRD4 -616 CG SNP, DAT1 VNTR, COMT Val/Met SNP) és a dohányzási szokások asszociációvizsgálatát major depressziós betegek körében. A dohányzási szokásokat négy kategóriával kívántam jellemezni: soha nem dohányzó személyek, a dohányzásról leszokott személyek, az alkalmanként dohányzó és a rendszeresen dohányzó személyek kategóriáival. Ezen túlmenően arra is kíváncsi voltam, hogy kimutatható-e különbség az egyes genotípusok mentén létrehozott csoportok nikotinfüggésének a mértékében, azaz a dopamin rendszer vizsgált polimorfizmusai a nikotinfüggőség rizikófaktorának tekinthetők-e. A nikotinfüggőség mérésére a Nikotindependencia Tünet Kérdőívet (NTK), és a Fagerstrom Nikotinfüggés Skálát (FTND) választottam. 2.
Egészséges személyek hangulati jellemzői és a dopaminerg neuronok
fejlődését szabályozó GDNF polimorfizmusok asszociációvizsgálata A szakirodalomban csak kevés asszociáció kutatás foglalkozott a GDNF gén polimorfizmusaival, így feltáró jellegű vizsgálatomban azt kívántam elemezni, hogy a GDNF gén nyolc SNP-je (rs1981844, rs3812047, rs3096140, rs2973041, rs2910702, rs1549250, rs2973050, rs11111) összefüggésben áll-e egészséges személyek szorongás és depresszió értékeivel. A hangulati dimenziók ezen fenotípusait a Hospital Anxiety and Depression Scale mérőeszköz felhasználásával kívántam jellemezni. Dimenzionális elemzések alapján azt kívántam vizsgálni, hogy vannak-e
46
eltérések a polimorfizmusok alléljai mentén a szorongás és depresszió skálaátlag értékekben. 3.
A GDNF genetikai polimorfizmusai, mint a hangulati jellemzők lehetséges
rizikófaktorai major-, vagy bipoláris depressziós személyeknél Az egészséges személyek vizsgálata alapján nyert eredményekből kiindulva további célom volt replikálni, pontosítani ezeket klinikai minta bevonásával. Elsőként esetkontroll elrendezésben kívántam megvizsgálni, hogy a klinikai és a kontroll minta allélgyakorisága különbözik-e a GDNF rs3812047 és a GDNF rs3096140 polimorfizmusok esetében, azaz a GDNF bizonyos alléljai tekinthetőek-e a depresszió rizikófaktorainak. Ezen túlmenően vizsgálni kívántam azt is, hogy az egészséges személyek mintáján kapott eredményekhez hasonlóan major- és a bipoláris depresszióval diagnosztizált személyek almintáiban is kimutatható-e eltérés a két GDNF SNP alléljai mentén képzett csoportok HADS szorongás és depresszió átlagértékeiben.
47
3 Módszerek 3.1
Eljárás
A disszertációm alapját képező genetikai és fenotípusos adatok gyűjtését több projekt keretében végeztük (FIRCA R03 TW007656-01A1, OTKA K K100845, OTKA K 81466, OTKA CK 80289). A személyek minden esetben önkéntes alapon vettek részt a vizsgálatban, és az etikai követelményeknek megfelelően utólag is bármikor visszavonhatták a részvételi szándékukat. A vizsgálat kezdetekor a résztvevők az Egészségügyi Tudományos Tanács Tudományos és Kutatásetikai Bizottsága (ETTTUKEB) által jóváhagyott beleegyező nyilatkozatot írták alá (12.1, és 12.3 számú mellékletek), melyben írásban hozzájárultak a kérdőíves és genetikai adataik pszichogenetikai kutatásokban való felhasználásához. Mind a genotípusok, mind pedig a pszichológiai adatok kódolt módon kerültek felhasználásra. Az adatfelvétel előtt a kérdőíveket tartalmazó battériákra egyedi azonosító számokat nyomtattunk (pl. a „DNS szám”: SA001). Ugyanezek a számok szerepeltek a személynek adott DNS mintavételi kémcsöveken is. A személyek fenotípusos és genotípusos jellemzőit két külön adatbázisba vittük be és tároltuk, mindkét esetben DNS számmal ellátva. Majd az elemzések elvégzéséhez a DNS szám mentén vontam össze a személyekhez tartozó fenotípusos és genetikai adatokat. Az írásbeli tájékoztató és a beleegyező nyilatkozat kitöltése után a vizsgálat résztvevőitől fájdalommentes módszerrel szájnyálkahártya mintát vettünk (Boor, Ronai, Nemoda, Gaszner, Sasvari-Szekely, Guttman és Kalasz, 2002). A mintavétel során arra kértük a személyeket, hogy a belső szájfelületüket törölgessék egy fültörlő vatta pálcikával legalább húsz másodpercen keresztül. Némelyik projekt során a résztvevőket arra kértük, hogy ezt a műveletet vizsgálat végén is ismételjék meg további négy pálcikával, hogy elegendő DNS mintát tudjunk gyűjteni. A mintákat mélyhűtőben tároltuk, majd a Semmelweis Egyetem Orvosi Vegytani, Molekuláris Biológiai és Patobiokémiai Intézetének Molekuláris Genetikai Laboratóriumában kerültek további feldolgozásra (a genotipizálási módszerek részletes leírása a 3.4 alfejezetben található). A biológiai mintavétel után a résztvevők egy kérdőíves battériát töltöttek ki, és esetenként további, számítógépes feladatokat is elvégeztek.
48
A disszertációmban bemutatott eredmények genetikai és fenotípusos adatai A genetikai adatbázist a Molekuláris Genetikai Laboratórium munkatársai hozták létre, mely tartalmazta a DNS számokat és valamennyi vizsgált polimorfizmus egyedi genotípus értékeit. A jelen munkában kizárólag a DRD4, COMT, DAT1 és GDNF gének polimorfizmusai kerültek felhasználásra. A fenotípusos adatbázist a Dr. VeresSzékely Anna irányítása alatt működő pszichogenetikai laborban (a labor további munkatársai: Halmai Zsuzsa, Katonai Enikő Rózsa, Varga Gábor, illetve asszisztensek, TDK hallgatók) hoztuk létre, mely a DNS számokat és a felvett kérdőíves adatokat tartalmazta. A jelen disszertációban kizárólag a Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS) és a dohányzási szokásokra vonatkozó kérdőívek (Dohányzási kategóriákra vonatkozó kérdések, Nikotindependencia Tünet Kérdőív, Fagerstrom Nikotinfüggés Teszt) adatai kerültek felhasználásra. Mivel a dohányzási szokások, a szorongás- és a depresszió mértéke viszonylag stabilak, és általában bevallják őket, és mivel kódolt formában vettük fel a személyektől a kérdőíves adatokat, úgy gondolom, hogy az eredményeket nem torzítja az, hogy a résztvevők esetlegesen tudták, hogy milyen endofenotípusokat vizsgálunk. Továbbá, ahogy azt a 3.3.3 és a 3.3.1 alfejezetben részletesen be is mutattam, a nem konzekvensen válaszoló személyek adatait nem vontam be az elemzésekbe. A DNS információ a résztvevők számára nem volt ismert, illetve a személy által nem módosítható, így további torzító hatások nem merültek fel. A DNS-t elemző szakemberek „vakok” voltak a kérdőívek eredményeire, és viszont: a kérdőívek (automatikus) kiértékelésekor én sem tudtam a genetikai vizsgálatok eredményeit.
3.2
A minták jellemzői
A pszichogenetikai vizsgálatokban különösen fontos, hogy nagy elemszámmal dolgozzunk, így az esetleges ritka allélok genetikai hatásai is megbízhatóan elemezhetők. Pszichogenetikai kutatócsoportunk 2008 és 2013 között az előző alfejezetben (3.1) említett projektek során több ezer fővel vett fel adatokat, ebből jómagam körülbelül 400-500 személlyel végeztem az adatfelvételt. 3.2.1 Vizsgálati személyek Az egészséges személyek toborzása az ELTE Pedagógia és Pszichológia Karán, a Budapesti Rendőrtiszti Főiskolában és a Budapesti Rendészeti Szakközépiskolában, valamint érdeklődő személyek körében történt (pl. Kutatók Éjszakája). Ezen felül
49
idősotthonokból és idősklubokból is vontam be önkéntes kontroll résztvevőket a klinikai minták eset-kontroll vizsgálatához. A depresszióval diagnosztizált minta a Semmelweis Egyetem Kútvölgyi Klinikai Tömb Klinikai és Kutatási Mentálhigiénés Osztály által kezelt major depressziós (MDD) és bipoláris depressziós (BPD) személyeiből tevődött össze, a betegek primer diagnózisát a DSM-IV-TR (APA, 2011) kritériumai alapján határozták meg két pszichiáter véleménye alapján. Adatszűrési módszerek és minta elemszámok A pszichogenetikai elemzésbe való beválogatásakor mind fenotípus szerinti, mind pedig genetikai szűrési alapelveket alkalmaztam. A fenotípusos adatok szűrése a következő alapelvek szerint történt: 1. 2.
3.
Minden olyan egészséges személyt, aki önbevallás alapján valamilyen pszichiátriai előzménnyel rendelkezett, kizártam az elemzésekből. Ha a mintába bekerülő személyek között bármilyen rokonsági fokot megállapítottam (a személyek önbevallása alapján), azok egyikét minden esetben kizártam, hogy genetikailag független személyekből álló mintán dolgozhassak, mely az asszociációvizsgálatok alapkövetelménye. Csak érvényes fenotípusos adatokkal rendelkező személyeket vontam be az elemzésbe, pl. az önbeszámolós adatok koherenciájának biztosításával (lásd 3.3.1, 3.3.2, 3.3.3 alfejezetek). A genetikai adatok validálását egyrészt a kollaboráló Molekuláris Genetikai Laboratórium végezte általában két, parallel mérési módszer alkalmazásával. Másrészt, valamennyi elemzésnél további genetikai adatszűrést és a genetikai adatok megbízhatóságra vonatkozó HardyWeinberg egyensúly tesztelését végeztem el (lásd 3.4.3 alfejezet), melyeket az elemzések eredményeit bemutató alfejezetekben részleteztem.
A fenotípusos adatok koherenciájának biztosítására a kérdőívek 70%-os kitöltöttségénél húztam meg az elemzésbe vonhatóság határát. Az asszociáció elemzésben használt skálák az egyes tételekre adott válaszok összegéből jöttek létre. A kérdőívek feldolgozásánál a kérdőív kitöltésének hiányosságából adódó hiányzó értékeket a skálaátlaggal szokták helyettesíteni, azonban én fontosnak tartottam, hogy legyen egy határ, hogy minimum hány kérdésre kell válaszolnia a mintába bekerülő személyeknek. Hiszen ha nem húzunk meg egy ilyen határt, és sok a hiányzó adat, torzulhat a skálaátlag. A túl nagymértékű adatvesztés elkerülése végett nem praktikus törölni minden személyt, aki nem 100%-osan válaszolt a kérdőív minden tételére. Így a 70%-os határértéket egy optimális megoldásnak tartom. A végzett vizsgálatokban ez tipikusan alacsony számú adatvesztést jelentett. Ezzel az indokkal az egészséges személyek
50
hangulati jellemzőinek asszociáció vizsgálatában például 9 személy esett ki a kiindulási 837 fő adatát tartalmazó adatbázisból, azaz a mintának csupán 1%-át szűrtem ki ezzel a módszertani lépéssel. Az egyes elemzésekben használt klinikai és kontroll minták elemszámai igen különbözőek, mely részben annak köszönhető, hogy az eset-kontroll elemzéséhez kevesebb szűrési kritériumnak kellett megfelelnie a személyeknek, mint az önbeszámolókon alapuló dimenzionális elemzésekhez (lásd pl. 1. táblázat 3.A minta, illetve 1. táblázat 2. minta). Ezen felül a depresszióval diagnosztizáltak dohányzási szokásainak vizsgálata időben korábban történt és így kisebb mintaszámú (lásd 1. táblázat 1. minta), mint a hangulati jellemzők vizsgálatának mintaszáma (lásd 1. táblázat 3.B. minta). NEMI ARÁNY
ÉLETKOR
ffi (%) nő(%)
átlag (S.D.) min max
klinikai (MDD) 133
32 (24,1)
101 (75,9)
47,55 21 (±11,0)
75
egészséges
708
338 (46,3)
380 (53,7)
21,33 (±3,4)
18
35
1172
511 (43,6)
655 (55,9)
24,95 18 (±11,2)
92
klinikai (MDD) 183
47 (25,7)
136 (74,3)
48,2 19 (±11,7)
70
klinikai (BPD)
28 (24,1)
88 (75,9)
45,3 21 (±10,9)
65
Fenotípus Gének Minta Betegcsoport Nikotinfüggőség
DRD4, COMT, 1.I3 DAT1
Hangulati GDNF tényezők
2. II4
3.AIII5 kontroll Hangulati GDNF tényezők
3.BIII
N
116
1. táblázat Az elemzett minták jellemzése
3I.
Kotyuk, E., Kovacs-Nagy, R., Faludi, G., Urban, R., Ronai, Z., Sasvari-Szekely, M., & Szekely, A. (2009). A nikotin dependencia és a dopamine D4-es receptor -521 CT promoter polimorfizmusának asszociációja major depressziós betegcsoportban. Neuropsychopharmacol Hung, 11(2), 59-67 4II. Kotyuk, E., Keszler, G., Nemeth, N., Ronai, Z., Sasvari-Szekely, M., Szekely, A. (publikálásra elfogadott kézirat) Glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) as a novel candidate gene of anxiety. 5III. Kotyuk E., Németh N., Halmai Z., Faludi G., Sasvári-Székely M. és Székely A. A hangulati dimenziók és a glia-eredetű növekedési faktort kódoló gén polimorfizmusainak összefüggése depresszióval diagnosztizált mintán Neuropsychopharmacologia Hungarica 2013. XV. évf. 2. szám
51
Fontos megjegyezni, hogy allél alapú asszociáció elemzés esetén – a szakirodalmi szokásnak megfelelően – egy-egy személy esetében az adott SNP két allélját különkülön adatpontként kezeltem ugyanahhoz a fenotípusos értékhez rendelve (lásd 3.5.1 alfejezet). Így az elemzések során az elemszám megkettőződött (lásd 4.2.3, illetve 4.3.3 alfejezetek). Ugyanígy, a haplotípus elemzésnél is egy-egy külön adatpontként kezeltem az egy adott személyhez tartozó két haplotípust (lásd 4.2.3 alfejezet).
3.3
Önbeszámolós módszerek
3.3.1 Dohányzási kategóriák és az adatok szűrése a válaszok koherenciája alapján A dohányzási szokások felmérésére egy önbeszámolón alapuló kérdőívet fejlesztettem ki az Urbán Róbert által használt, több kérdőívet is tartalmazó battéria alapján, melyet a pszichogenetikai labor számos kutatásában felhasználtunk (12.5 melléklet). Ez a kérdőív összesen 26 kérdést tartalmaz, amely a dohányzási szokásokra, a dohányzás rendszerességére, a fizikai és pszichikai függőségre kérdez rá. Az első két kérdés alapján a dohányzási szokások mentén négy csoportba soroltam a személyeket: 1. soha nem dohányzó személyek, 2. a dohányzásról leszokott személyek, 3. az alkalmi dohányzók és végül 4. a rendszeresen, naponta dohányzó személyek. Ezt a csoportosítást a 2. táblázatban bemutatott két kérdés alapján hoztam létre. A kérdőív további része a Fagerstrom Nikotinfüggés Teszt, illetve a Nikotindependencia Tünet Kérdőív kérdéseit tartalmazta. Egy személy az első két kérdésre adott válaszának koherenciáját a következőképpen vizsgáltam meg: ha az első kérdésre az 1-es vagy 2-es választ jelölte be a személy és a harmadik kérdésre az 1, 2 vagy 3 választ adta, akkor nem tekintettem koherensnek a válaszadást, és nem vontam be az elemzésekbe. Ha az első kérdésre a 4-es választ jelölte be, majd a hármas kérdésre a 4-es vagy 5-ös választ adta, szintén nem tekintettem érvényesnek az adatokat. Ezzel a validálási eljárással igyekeztem kiszűrni azokat a résztvevőket, akik nem koherensen töltötték ki a kérdőívet, mely feltehetően növelte a pszichogenetikai elemzések eredményeinek megbízhatóságát.
52
1. Hogyan jellemeznéd magadat a dohányzással kapcsolatban? Kérlek, hogy válaszd ki azt a leírást, amelyik a leginkább illik rád! 1. Egyáltalán nem dohányzom, és korábban sem dohányoztam. 2. Jelenleg nem dohányzom, de korábban dohányoztam. 3. Nem minden nap, de alkalmanként dohányzom. 4. Rendszeresen, naponta dohányzom. 3. Kérlek, hogy válaszd ki a rád leginkább jellemző állítást! 1. Jelenleg dohányzom, és egyáltalán nem szándékozom leszokni a közeli jövőben. 2. Jelenleg dohányzom, de szeretnék leszokni a dohányzásról egy éven belül. 3. Jelenleg dohányzom, de az elmúlt félévben legalább egy napra letettem a cigarettát. 4. Jelenleg nem dohányzom, de az elmúlt hat hónapban dohányoztam. 5. Jelenleg nem dohányzom, és az elmúlt hat hónapban sem dohányoztam. 2. táblázat A dohányzási kategóriák létrehozásához használt kérdések
3.3.2 A nikotinfüggőség dimenzionális mérőeszközei A nikotinfüggőség mértékét a Nikotindependencia Tünet Kérdőív és a Fagerstrom nikotinfüggés Teszt magyar verziójával mértük (Urbán, Kugler és Szilágyi Zs., 2004). Az adatfelvétel során előfordult, hogy nemcsak a rendszeresen dohányzó személyek válaszoltak a nikotinfüggőséget mérő két kérdőívre, hanem más dohányzási kategóriába tartozó személyek is (pl. alkalmi dohányzók). Így az egyes elemzések során kitérek majd arra, hogy az adott kérdőívre adott összes választ, vagy csak a rendszeres dohányzók válaszait elemeztem. Mindkét kérdőív esetében a pontszámot csak akkor tekintettem érvényesnek, ha az adott személy a kérdések legalább 70%-ára válaszolt. Nikotindependencia Tünet Kérdőív (NTK) A Nikotindependencia Tünet Kérdőívet először serdülőkre dolgozták ki (DiFranza és mtsai., 2002), majd később adaptálták magyar nyelvre, felnőttek bevonásával (Urbán és mtsai., 2004). A publikált eredmények szerint az általunk is használt kérdőív belső konzisztenciája, és teszt-reteszt reliabilitása megfelelő értékeket mutatott. A kérdőív a nikotinhasználat feletti autonómia elvesztésével kapcsolatosan négy fő kérdéskört vizsgál: sóvárgás, megvonási tünetek, kontrollvesztés és sikertelen leszokás. Például a kérdőív két tétele így hangzik: „Érezte már valaha is úgy, hogy függővé vált a cigarettától?”; „Érzett-e már késztetést a dohányzásra, úgy, hogy nagy szüksége van rá?” A kérdőív tizenhárom kérdést tartalmaz, a kérdésekre dichotóm (igen/nem) válaszok adhatóak. Az NTK-skála pontszám az egyes kérdésekre adott válaszok összege (igen=1, nem=0). Ennek megfelelően a Nikotindependencia Tünet Kérdőívvel mért nikotindependencia pontszám értéke 0 és 13 között variálhat. A kérdőív a nullától való
53
eltérés legkisebb mértéket is függőségnek tekinti, mivel a nikotin feletti autonómia elvesztésének bármilyen formáját a függőség jelének tartja. Fagerstrom Nikotinfüggés Teszt (FTND) A Fagerstrom Nikotinfüggés Tesztet Fagerstrom és munkatársai dolgozták ki (1990), majd Urbán és mtsai adaptálták magyar nyelvre (2004). Ez a széles körben használt mérőeszköz a fizikai függőség mérését célozta meg. A kérdőív nikotinbevitelre, nikotinhiány pótlására tett kísérletekre vonatkozó kérdéseket tartalmaz. Moolchan és mtsai (2002) végeztek egy elemzést, amiben az orvosi-pszichiátriai gondolkodást követő
DSM-en
alapuló
nikotinfüggés
diagnózisának
felállításához
használt
diagnosztikus interjút és a Fagerstrom Nikotinfüggés Tesztet hasonlították össze. Az eredmények alapján a két mérőeszköz által mért érték konkordanciája alacsony, tehát a két mérőeszköz a dohányzási szokások más-más aspektusát mérik. A szerzők szerint a Fagerstrom Nikotinfüggés Teszt inkább a cigaretta kedvelését és a használat mértékét méri. A kérdőív által mért Fagerstrom nikotinfüggési pontszám az egyes tételekre adott válaszok súlyozott összegéből hozható létre. Például ha a személy arra a kérdésre, hogy „Hány szál cigarettát szív el egy nap?” 0 és 15 közötti választ ad, az 0 pontot jelent a kiértékeléskor, ha 16 és 25 közötti számot válaszol, akkor az 1 pontot, ha 26 felettit, akkor az 2 pontot jelent a skála kiszámolásakor. Ehhez hasonlóan, arra a kérdésre, hogy „A reggeli felébredést követően mikor szívod el az első cigarettádat?” azt válaszolta, hogy „5 percen belül” vagy 6-30 percen belül, az 1 pontot jelent a skála kiszámításakor, ha viszont azt válaszolta, hogy „31-60 percen belül” vagy „1 óra után” vagy „Délután vagy este”, az 0 pontot jelent. 3.3.3 Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS) Mind az egészségesekből, mind a depresszióval diagnosztizáltakból álló mintákban a Hospital Anxiety and Depression Scale (Zigmond és Snaith, 1983) magyar verziójával (Muszbek, Szekely, Balogh, Molnar, Rohanszky, Ruzsa, Varga, Szollosi és Vadasz, 2006) mértük fel a résztvevők hangulati jellemzőit. A kérdőív magyar neve „Kórházi Szorongás és Depresszió Skála”, azonban a kérdőívre leggyakrabban HADS-ként hivatkoznak, még a magyar elnevezést használó cikkek is. Így annak érdekében, hogy a HADS, mint rövidítés érthetően használható legyen, a dolgozat további részében a Hospital Anxiety and Depression Scale, vagy a HADS elnevezést használom. A kérdőívet nem pszichiátriai, hanem más kórházi betegek szorongás és depresszió 54
értékeinek mérésére fejlesztették ki. Később számos nyelvre lefordították (Herrmann, 1997), így ez a rövid kérdőív rendkívül elterjedt. Több mint 700, HADS kérdőívet használó tanulmány összefoglaló elemzése alapján (Bjelland, Dahl, Haug és Neckelmann, 2002) a kérdőív változatos populációk hangulati dimenziójának jellemzésére alkalmas: szomatikus, pszichiátriai, illetve egészséges spektrumon is alkalmazható. A kérdőív további előnye, hogy rendkívül rövid. Kitöltése körülbelül 510 percet vesz igénybe, a pontozás néhány perc alatt elvégezhető. 14 tételből áll, ez két alskálára tagolódik: 7 tétel a szorongás-, 7 tétel a depresszió mértékét teszteli. Mindkét alskála tartalmaz egyenes és fordított tételeket is. Az egyes tételekre adott válaszok pontszámai 0-3 között változhatnak. Az alskálák a tételekre adott válaszok összegéből hozhatóak létre, így értékük 0-21 között lehet. A vizsgálatok során csak azokat a skála adatokat tekintettem érvényesnek és vontam be az elemzésekbe, ahol az alskála kérdéseinek legalább a 70%-ára válaszoltak a személyek. Ennek a kritériumnak megfelelően a 7 tételes alskálák esetében csak azok az adatok kerültek elemzésre, ahol a személyek legalább 5 kérdésre válaszoltak. Ha kevesebb, mint a kérdések 30%-nál hiányzott a válasz, azokat a skálaátlaggal helyettesítettem. Az egyes alcsoportok HADS kérdőív adatainak pszichometriai mutatóit a 4.2.1 és 4.3.1 alfejezetekben mutatom be.
3.4
Genetikai módszerek
A mintavételtől a genotípusokig A résztvevőktől a DNS mintavételt szigorú protokollt követve a pszichogenetikai munkacsoportunk tagjai vezették le (DNS mintavételi eljárás protokollját mutatja be a 12.4 melléklet). A mintavétel során vattapálcákra gyűjtöttünk szájnyálkahártyahámsejteket a száj belső felületének törölgetésével. Majd a megfelelően, mélyhűtőben tárolt mintákat a Semmelweis Egyetem Orvosi Vegytani, Molekuláris Biológiai és Patobiokémiai Intézetének Molekuláris Genetikai Laboratóriumába szállítottuk, ahol a munkacsoport tagjai meghatározták a különböző kandidáns gének kiválasztott polimorfizmusainak genotípusait. Ennek első lépése a DNS izolálási folyamat. Ennek során a vattapálcákról a sejteket egy csőbe centrifugálják. Ezt követően a sejtmembránt feloldják, és a sejtben lévő DNS-t különféle biokémiai módszerekkel elválasztják a többi makromolekulától (pl. fehérjék, zsírok). Végül a DNS-t alkohollal kicsapják, az alkoholt szárítással eltávolítják, és az így kapott tiszta DNS-t feloldják. Így jön létre a DNS oldat, aminek egy-egy részletét használják fel az adott kandidáns génvizsgálathoz, a többi része ebben a formában 55
hosszú ideig tárolható. Az izolált DNS mintákat azonosító kódokkal felcímkézve egy DNS biobankban helyezik el. A vizsgálandó DNS oldat egy-egy részletén polimeráz láncreakciót (PCR) hajtanak végre. Ezzel az úgynevezett PCR amplifikációs eljárással a teljes genomot tartalmazó DNS oldat egy tetszőlegesen kiválasztott részletét sokszorozzák fel. A vizsgálni kívánt polimorfizmusok pontos helyének meghatározásához a HGP eredményeiből létrehozott genetikai adatbázis információit használják fel. Kikeresik a vizsgálni kívánt gént, illetve annak polimorfizmusait, és a polimorfizmusok elé és mögé úgynevezett primereket terveznek. A primerek a felsokszorosítandó DNS szakasz elején és végén található 1822 bázisból álló szakaszok, amik mintegy kijelölik a felsokszorosítandó szakasz elejét és végét. A primer tervezése során olyan összetételű bázissorrendet kell létrehozni, hogy specifikusan csak a kívánt helyre kötődik, illetve a felsokszorosítandó DNS szakaszhoz stabilan kötődik. A PCR reakcióelegy tartalmazza a primereket, a DNS oldat egy részletét, valamint egyéb anyagokat és azt az enzimet, mely a primerek által kijelölt szakaszt duplikálja. Ezután egy termociklus alkalmazása lehetővé teszi, hogy a duplikálás egymás után sokszor bekövetkezzen. Így létrejön a PCR termék, ami csak a vizsgálat tárgyát képző génrészlet sok példányát tartalmazza. Amennyiben a vizsgált polimorfizmus VNTR, további vizsgálatokat végeznek a PCR terméken. 3.4.1 Hosszúság polimorfizmusok meghatározása A hosszúság polimorfizmusok, mint például a DRD4 VNTR, és a DAT1 VNTR meghatározása agaróz gélelektroforézissel történik. Ennek során az agaróz gél tetejére felviszik a PCR terméket, amely negatív töltésű DNS fragmentum. Ezután a gélre elektromos áramot kapcsolva a PCR termék elmozdul az agaróz gélben a pozitív pólus felé. Megfelelő idő elteltével, az áram kikapcsolása után, UV megvilágításban látható a PCR termék aktuális helyzete a gélben, és a „megtett út” méretéből meghatározható a PCR termék hossza, amiből kiszámítható az ismétlődések száma, és így megnevezhető, hogy hányszoros ismétlődést hordoz az adott személy. Például hogy a DRD4 VNTR polimorfizmus esetében 7-szeres, vagy 4-szeres ismétlődésű allélt hordoz a személy, azaz 7-es vagy 4-es allélja van. A Molekuláris Genetikai Laboratórium munkatársai részt vettek a DRD4 VNTR genotipizálási módszerének kidolgozásában (lásd pl. Ronai és mtsai., 2000).
56
3.4.2 Egypontos nukleotid polimorfizmusok (SNP) meghatározási módszerei Disszertációmban
a
vizsgált
polimorfizmusok
többsége
egypontos
nukleotid
polimorfizmus volt (DRD4 -521CT, DRD4 -616CG, COMT Val/Met, és a GDNF összes általunk vizsgált polimorfizmusa). Az egypontos nukleotid polimorfizmusok esetében nem egy adott szakasz ismétlődése mentén variálnak a személyek, mint a VNTR-eknél, hanem abban különböznek, hogy egy adott ponton milyen bázist hordoznak. Így, mivel az SNP-k esetében méretbeli eltérés nincs a PCR termék hosszában, az SNP-k genotipizálása más eljárással történik. Ugyan a Molekuláris Genetikai Laboratórium többféle módszert is használ az SNP-k meghatározására, és gyakran ezeket a módszereket paralel is alkalmazza validálási célból, a következőkben csak a leggyakrabban használt TaqMan® rendszert mutatom be. Ebben az esetben a PCR amplifikációs eljárás úgynevezett valós idejű PCR (RT PCR, real time PCR) készülékkel történik, melyben a készülék minden egyes termociklus után megméri a PCR termék mennyiségét. Az amplifikáció során a primerek mellett egy allélspecifikus próbát, az úgynevezett TaqMan® próbát is hozzáadják a PCR reakcióelegyhez. A próba specifikusan hozzákötődik a megfelelő allélokhoz. Mivel az SNP-k esetében általában kétféle allél van, kétféle színű (fluoreszcenciájú) próbát alkalmaznak, melyek specifikusan kapcsolódnak a megfelelő allélokhoz. Az amplifikáció során a próba valójában lebomlik, és a szabaddá váló nukleotid fluoreszcenciája válik mérhetővé. Ha csak az egyik fluoreszcens jel jelenik meg az amplifikáció során, akkor a vizsgált DNS minta az egyik allélra homozigóta, ha a másik „szín” jelenik csak meg, akkor a DNS minta a másik allélra homozigóta. Mindkét fluoreszcens jel egyidejű megjelenése a heterozigóta genotípust jelzi. A TaqMan® próbát alkalmazó PCR rendszert két formátumban alkalmazta a laboratórium: az egyik esetben 96 DNS mintát mérnek egyidejűleg egyetlen SNP-re, és ebben az esetben az amplifikáció folyamatának valós idejű mérése ténylegesen megtörténik, ezért ez az eljárás igen pontos (RT PCR rendszer). A másik formátumban 960 DNS mintát mérnek egyidejűleg, sok (pl. 32) SNP-re de a rendszer csak a végtermék detektálására („színének” meghatározására) alkalmas. Ez az úgynevezett OpenArray (nyitott chip) rendszer, ahol a mérendő SNP-ket a felhasználó választhatja ki. Az eljárás során tárgylemezszerű microchip-re kell felvinni a DNS mintákat, és a PCR amplifikáció is egy speciális PCR gépben történik. Ezután a fluoreszcens jelek leolvasása következik, ennek segítségével azonosíthatók a polimorfizmusok. A GDNF 57
SNP-k genotipizálása a kollaboráló Molekuláris Genetikai Laboratóriumban TaqMan® OpanArray® rendszerrel történt. A chip vizsgálat megbízhatóságának teszteléseként az rs3812047 és az rs3096140 SNP-k esetében valós idejű PCR-el is azonosították a személyek ezen genotípusait. Ebből adódik az, hogy az rs3812047 és az rs3096140 sikeres genotipizálási aránya nagyon magas (lásd 13. táblázat) 3.4.3 A genotipizálás megbízhatóságának tesztelése A pszichológiai vizsgálatok során alkalmazott kérdőívek pszichometriai vizsgálatához hasonlóan a genotipizálás megbízhatósága is tesztelhető. Az egyik lehetőség, ha egy adott genotípust két eljárással is meghatároznak. Ezt a Molekuláris Genetikai Laboratórium rutinszerűen végzi. A helyes mintavétel és a genotípus adatok megbízhatósági tesztelésének egy másik formája a Hardy-Weinberg Egyensúly tesztelése. Az eljárással az vizsgálható, hogy valamilyen módszertani hiba miatt nem lett-e több vagy kevesebb homozigóta vagy heterozigóta genotípus azonosítva, mint ami a Hardy-Weinberg egyensúly alapján várható. A Hardy-Weinberg egyensúly tesztelése azon alapul, hogy ha nem kifejezetten káros, vagy hasznos egyik allél sem, akkor kiszámolható egy elméleti genotípus frekvencia a mért allél frekvenciákból (Hardy, 1908). Ha az így kiszámolt elméleti genotípus gyakoriság és az adott mintában mért genotípus gyakoriság egyezik, akkor a minta genetikai egyensúlyban lévő populációt reprezentál. Ha a mért és az elvárt genotípus gyakoriságok egyeznek, azaz a Hardy-Weinberg egyensúly teljesülése valószínűsíti a helyes mintavételt és a genotipizáló módszer megbízhatóságát. 3.4.4 A genotípusok csoportosítása A hosszúság polimorfizmusok genotípusainak csoportosítása az asszociáció vizsgálatokban A hosszúság polimorfizmusoknak (VNTR) általában sok allélváltozatuk van, mely az asszociáció elemzésekben a genetikai változatok csoportosítását nehezíti. Az allélváltozatok kombinációiból rendkívül sokféle genotípus jöhet létre, szemben az egypontos nukleotid polimorfizmusokkal (SNP), ahol csak három változattal kell számolni. De bármilyen sokfélék is a VNTR-ek alléljai, egy vagy két változat gyakoribb, míg a többi nagyon ritka. Ennek megfelelően az asszociáció elemzések során összevonásokat alkalmazunk az allélváltozatok kategóriáinak kialakításánál.
58
A DRD4 VTNR 48 bázispárból áll, mely minimum kétszer, maximum tízszer ismétlődik (Van Tol és mtsai., 1992). Mivel egy emberben két allél van, melynek egyike az anyától, a másik az apától öröklődik, a 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, illetve 10-es ismétlődések kombinációja igen sokféle lehet. Ezek közül a 4,4 genotípus fordul elő legtöbbször a kaukázusi populációban (Chang, Kidd, Livak, Pakstis és Kidd, 1996). A második leggyakoribb genotípus a 4,7-es. A harmadik leggyakoribb genotípus a 7,7-es. A többi változat meglehetősen ritka. A polimorfizmusok genetikai megbízhatósági vizsgálatát tesztelő Hardy-Weinberg egyensúly (HWE) Khi-négyzet próbán alapszik és tipikusan a polimorfizmusok hármas csoportosításával számoljuk. A jelen dolgozatban például a HWE tesztelését a DRD4 VNTR alábbi genotípusai mentén végeztem: 4,4; 4,7; 7,7. A többi lehetséges kombinációt kihagytam a Hardy-Weinberg egyensúly tesztelésekor, mivel gyakoriságuk nem elég magas ahhoz, hogy megbízható értékekkel számolhassunk. Ezzel szemben az asszociáció elemzésekben egy másik felosztást alkalmaztam a szakirodalomban leggyakoribb csoportosításnak megfelelően, mely maximalizálja az elemzésbe bevont személyek számát. A DRD4 VNTR csoportokat a 7-es allél jelenléte, illetve hiánya mentén hoztam létre (lásd a 3. táblázatban). Természetesen számos más csoportosítás is elképzelhető.
2 3 4 5 6 7 8 9 10
2 2,2
3 2,3 3,3
4 2,4 3,4 4,4
5 2,5 3,5 4,5 5,5
6 2,6 3,6 4,6 5,6 6,6
7 2,7 3,7 4,7 5,7 6,7 7,7
8 2,8 3,8 4,8 5,8 6,8 7,8 8,8
9 2,9 3,9 4,9 5,9 6,9 7,9 8,9 9,9
10 2,10 3,10 4,10 5,10 6,10 7,10 8,10 9,10 10,10
3. táblázat A DRD4 VNTR lehetséges genotípusai A világosabb szürke a 7-szeres ismétlődésű allélt nem hozdozó, a sötétebb szürke a 7-szeres ismétlődést hordozó genotípus kategóriákat jelöli. A táblázat Dr. Veres-Székely Anna előadásai alapján lett adaptálva.
A DAT1 VNTR polimorfizmus esetében hasonló a helyzet. Itt az allélok a következők lehetnek: 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15. Ezek közül a 9-es és a 10-es allél a leggyakoribb (Vandenbergh és mtsai., 1992). A jelen minta Hardy-Weinberg egyensúlyának teszteléséhez létrehoztam három genotípus kategóriát a leggyakrabban 59
előforduló allélokból: 9,9; 9,10; 10,10. Az asszociáció elemzésekben szintén ezt a felosztást használtam, mivel a szakirodalomban is gyakran fordul elő ez a csoportosítás. Hozzáteszem, az elemzett mintában a lehetséges genotípusok közül csak az alábbi genotípusok fordultak elő (gyakoriság szerint csökkenő sorrendben): 10,10; 9,10; 9,9; 8,10; 9,11; 10,11; 10,12. A SNP-k genotípusainak csoportosítása az asszociáció vizsgálatokban Majdnem minden SNP-nek maximum három lehetséges genotípusa van. Például a DRD4 -521CT esetében ez CC, CT, és TT genotípus lehet. A pszichogenetikai asszociációvizsgálatok célja az adott fenotípus genetikai rizikó vagy védőfaktorainak azonosítása. Ha a heterozigóta változatot hordozó csoportot a mért fenotípusos jelleg mentén a két homozigóta változatot hordozó csoport között van, az intermedier öröklésmenetre, vagy kodominanciára utal. Viszont ha a heterozigóta csoport az adott fenotípus mentén valamelyik homozigóta csoportra hasonlít, az általában valamelyik allél domináns jellegére utal, és a két hasonló csoport a pszichogenetikai elemzésekhez összevonható. Ez esetben – megfelelő statisztikai mutatók alapján – a domináns allél a vizsgált fenotípus rizikó- vagy védőfaktora.
3.5
Statisztikai módszerek
3.5.1 Allél és genotípus alapú asszociáció elemzések A genotípus alapú elemzések azt vizsgálják, hogy egy adott polimorfizmus egyes változatai mellett hogyan alakul a vizsgált pszichológiai jellemző. A genotípus az adott polimorfizmusra jellemző allélpárok egyedi kombinációit jelenti. Például a DRD4 -521 CT SNP esetében a személyek az alábbi allélpárokból álló genotípusok egyikét hordozzák: CC, CT, TT. A genotípus alapú asszociáció elemzésekben ezen genotípusok pszichológiai jellemzőkkel való összefüggései vizsgálhatóak egy adott populáció tesztelt személyeinek genetikai és fenotípusos jellemzése alapján. Az allél alapú elemzések során a személyek genotípusait allélokra bontjuk és két külön adatpontként kezeljük. A DRD4 -521 CT polimorfizmus esetében például a heterozigóta CT változatot hordozó személy ugyanazon fenotípusos adatát két külön genetikai adatponthoz rendeljük, és ugyanazon személy fenotípusos adata a C és a T allélt hordozók csoportjában is szerepel. Így az allél alapú elemzések során az elemszám a genotípus alapú adatbázis kétszerese.
60
A korábbi szakirodalomban jellemzően genotípus alapú elemzéseket végeztek, melynek három fő fajtája lehetséges: kodomináns modell alkalmazása, illetve az egyik vagy a másik allél dominanciáját feltételező modell használata. A legtöbb esetben nem áll rendelkezésre információ a kísérlet megkezdésekor arról, hogy valamelyik allél dominánsnak tekintendő-e, ezért leggyakrabban a kodomináns modellt használták. Ezt tettem én is, amikor a különböző dopaminerg polimorfizmusok dohányzással való összefüggését vizsgáltam (10. táblázat). Szokás volt azonban a genotípus csoportok kiértékelést követő összevonása a hasonló átlagok alapján, vagyis esetenként és indokoltan a domináns modellek alkalmazása. Erre példa a dolgozatban a nikotindependencia és a DRD4 -521 CT polimorfizmus összefüggésének vizsgálata (9. ábra). A kurrens szakirodalomban azonban az allél alapú vizsgálatok a legelfogadottabbak. Ennek oka a sok SNP egyidejű vizsgálata, melyek legtöbbször hatásukat illetően ismeretlenek, esetleg csak markerként szerepelnek. Különösen így van ez a GWAS vizsgálatoknál, ahol 1-másfél millió SNP-t vizsgálnak, például Luciano, Huffman, Arias-Vasquez, Vinkhuyzen, Middeldorp, Giegling, Payton, Davies, Zgaga, Janzing, Ke, Galesloot, Hartmann, Ollier, Tenesa, Hayward, Verhagen, Montgomery, Hottenga, Konte, Starr, Vitart, Vos, Madden, Willemsen, Konnerth, Horan, Porteous, Campbell, Vermeulen, Heath, Wright, Polasek, Kovacevic, Hastie, Franke, Boomsma, Martin, Rujescu, Wilson, Buitelaar, Pendleton, Rudan és Deary, 2012) Az, hogy mikor melyik elemzési mód (genotípus alapú, illetve allél alapú elemzések) a célravezetőbb, igen sok tényezőtől függ. A kandidáns génvizsgálatok során leggyakrabban genotípus alapú elemzéseket végzünk, mivel itt tipikusan elméleti alapon választjuk ki azokat az általában különböző géneken lévő polimorfizmusokat, amelyek az adott fenotípussal feltételezhetően összefüggést mutatnak. Ezzel szemben, ha egy adott gén „finom” elemzését végezzük azáltal, hogy minél több (a szakirodalomban funkcionálisan még talán fel sem térképezett) változatát kapcsoljuk egy adott fenotípusos jelleghez, akkor a szakirodalmi tapasztalatok alapján gyakoribb és célravezetőbb az allél alapú elemzés. Ha a genetikai asszociációvizsgálat tárgya olyan génváltozat, amelynek az egyik allélja nagyon ritka, szintén eredményes lehet az allél alapú elemzés alkalmazása. Például a dolgozatban tárgyalt GDNF gén egyes genotípusai rendkívül ritkák (lásd például 13. táblázat). A 708 főből álló egészséges mintában az rs3812047 AA genotípust csak 12 személy hordozta. A 297 depresszióval diagnosztizált személyből álló mintában 61
ugyanez az AA génváltozat csak 5 személynél fordult elő. Ugyanakkor a depressziós minta allél alapú elemzéseiben ez a ritka allélváltozat 85 adatpontként elemezhető: 1 AA genotípust hordozó személy 2 db A allélt hordoz, így az allél alapú elemzésben ez kettő adatpontot jelent. Ennek megfelelően az 5 AA genotípusú személy 2x5, azaz 10 adatpontot jelent, plusz a 74 heterozigóta (AG) genotípusban is az egyik allél A allél, így az további 74 adatpontot jelent. Az allél alapú elemzések további előnye, hogy nem jelennek meg olyan, a genotípus alapú elemzéseknél előforduló heterozigóta hatások, melyek funkcionálisan nehezen értelmezhetők. Egy fenotípus hátterében általában az egyik vagy a másik allél, mint genetikai rizikótényező hatását feltételezzük. A genotípus alapú asszociáció elemzésekben jól értelmezhető, ha az egyik homozigóta változat mellett a legmagasabb egy fenotípusos skálajellemző (például a szorongás pontszám) a heterozigóta változat mellett alacsonyabb, és a másik homozigóta változat mellet a legalacsonyabbak az értékek. Biológiailag azonban kevésbé jól magyarázható, hogy ha a mindkét allél hatását tömörítő heterozigóta típus mellett magasabb egy adott fenotípusos jellemző pontszáma, mint a két homozigóta változat mellett (bár egyes, nem lineáris fenotípusos jellemzők esetében ilyen genetikai hatások is elképzelhetőek). Ilyen hatásokkal az allél alapú elemzésekben nem kell számolni, így sokkal tisztább rizikó allél hatások azonosíthatóak, ugyanakkor ez a módszer nem érzékeny a nem lineáris genetikai hatásokra. Ennek megfelelően alakul a Bonferroni korrekció alkalmazása is. A kandidáns génvizsgálatokban, ahol egy-egy különböző génhez kapcsolódó, elméleti alapon kiválasztott polimorfizmus hatását teszteljük, általában nem alkalmazunk Bonferroni korrekciót. Ezzel szemben, ha az a cél, hogy a gén lehetőleg összes polimorfizmusának lehetséges hatását feltérképezzük egy adott gén „finom” elemzésében, akkor indokolt a többszörös tesztelésre való korrekció. Nyilvánvaló, hogy minél több polimorfizmussal próbálunk összefüggésbe hozni egy adott fenotípust, annál nagyobb a véletlen találat, azaz a hamis pozitív eredmények valószínűsége. Ennek kiszűrésére különböző módszerekkel korrigálják az elfogadható szignifikancia szintet. A Bonferroni korrekció a legszigorúbb és legkonzervatívabb megoldás, de más FDR (false discovery rate) módszerek is ismertek. A többszörös tesztelésre történő korrekciót ma már minden, asszociációs analízissel foglalkozó, vezető folyóirat megköveteli, és alapvető kritériuma a GWAS vizsgálatok kiértékelésének is. Ugyanakkor nyilvánvaló, hogy a hamis pozitív 62
eredmények elkerülésének ez a módja egyben megnöveli a fals negatív eredmények valószínűségét, hiszen lehet, hogy egy valós eredményt a korrekció következtében nem fogadunk el. Megoldás lehet egyfelől a mintaszám növelése, ami a legeredményesebb GWAS vizsgálatoknál (pl testsúly, schizofrénia) több tízezres nagyságrendű. Másrészt olyan, új bioinformatikai módszereket igyekeznek kidolgozni, mely alkalmasabb a többváltozós modellek kiértékelésére, és hangsúlyosan figyelembe veszi a lehetséges interakciókat is. 3.5.2 Eset-kontroll asszociáció vizsgálatok Az eset-kontroll elrendezésű genetikai asszociációvizsgálatokkal egy adott betegség genetikai rizikófaktorait térképezhetjük fel. A rizikóallél párját védőallélnak is nevezhetjük. Ez a mintavételi elrendezés két populációból tevődik össze: az egyik a klinikai, vagyis betegcsoport, a másik a kontroll, azaz egészséges csoport. Ebben az elemzési elrendezésben a fenotípus az adott betegség hiánya vagy megléte. A genetikai asszociáció vizsgálat célja itt az, hogy olyan génváltozatokat próbáljon meg azonosítani, amelyeknek valamelyik genotípusa vagy allélja a vizsgált két populációban eltérő arányban fordul elő (7. ábra). Ezeket az asszociációvizsgálatokat gyakorisági elemzések statisztikai próbái alapján végezzük, például Khi-négyzet próba segítségével. Ha a próba értéke szignifikáns, akkor a vizsgált polimorfizmus valamely genotípusa vagy allélja a betegség rizikófaktorának tekinthető.
7. ábra Az eset-kontroll asszociációvizsgálatok elrendezése Az eljárás során két populációból történik a mintavétel (a nagy körök a vizsgált mintákat jelzik). A személyek (kis körök) vagy hordozzák a rizikóallélt (pirossal jelölt kis körök) vagy nem (üres kis körök). A személyek a rizikóallélt hordozhatják homozigóta formában (pirossal kitöltött kis kör), vagy heterozigóta formában (félig kitöltött kis körök). Az ábra Dr. Veres-Székely Anna habilitációs dolgozata (11. oldal) alapján lett adaptálva.
63
3.5.3 Dimenzionális fenotípusok asszociáció elemzése A dimenzionális vizsgálatok során egyetlen populáció áll a genetikai asszociáció elemzések fókuszában. A vizsgálati személyeket egy kvantitatív paraméter mentén jellemzik kísérleti, megfigyeléses, vagy önbevallásos kérdőívek alapján. Így a vizsgált mintában minden személyhez tartozik egy érték, ami az alkalmazott mérőeszköz minimum és maximum értéke között helyezkedik el. A kvantitatív fenotípusok genetikai asszociáció elemzések statisztikai eszköze általában a varianciaanalízis. Ehhez a vizsgált minta személyeit genotípus csoportokba soroljuk. Így, attól függően, hogy allél alapú, vagy genotípus alapú az elemzés, leggyakrabban kettő vagy három csoport skálaátlagát hasonlítjuk össze (8. ábra). Ha a varianciaanalízis szignifikáns különbséget jelez a genotípus csoportokra jellemző klinikai vagy pszichológiai paraméter átlagértékeiben, szignifikáns genetikai hatásról beszélhetünk. A szignifikancia értéken túl az asszociáció értelmezésében fontos szerepet kapnak a próba erejét mutató statisztikai erő, és a megmagyarázott variancia mutatók is. A megmagyarázott variancia (η2) alapján megbecsülhető, hogy a vizsgált fenotípusos jelleg összvarianciájának hány százalékát magyarázza a csoportosítás alapját képező öröklött faktor (a vizsgált genetikai
polimorfizmus).
megmagyarázott
variancia
A
pszichogenetikai
érték
általában
asszociáció
igen
vizsgálatokban
alacsony,
mivel
a
egy-egy
polimorfizmusnak általában csak igen kis mértékű önálló hatása van (lásd 1.1 alfejezetben tárgyalt „Common Disease – Common Variant” elméletet)
8. ábra A dimenzionális asszociációvizsgálatok elrendezése A nagy körök a genotípus mentén csoportokba sorolt almintákat szemléltetik. A 7-es allélt hordozók csoportjába tartoznak azok a személyek (kis körök), akik vagy homozigóta (pirossal kitöltött kis körök), vagy heterozigóta formában (pirossal félig kitöltött kis körök) hordozzák a 7-es allélt. A 7-es allélt nem hordozók csoportjába azok a személyek kerültek, akik sem homozigóta sem pedig heterozigóta formában nem hordozzák a 7-es allélt (üres kis körök). A grafikon a két csoport szorongás átlagértékeit mutatja be. Az ábra Dr. Veres-Székely Anna habilitációs dolgozata (12. oldal) alapján lett adaptálva.
64
A jelen dolgozat elemzéseihez mind az eset-kontroll, mind pedig a dimenzionális elrendezéseket használtam. 3.5.4 Kapcsoltsági analízis Először William Bateson és Reginald Crundell Punnett tyúkok tarajformájának öröklésmenetét és tavaszi lednek virágszínének öröklésmenetét vizsgáló kísérletei hívták fel a figyelmet arra, hogy egyes allélok a vártnál gyakrabban öröklődnek együtt (Bateson, 1907). 1911-ben Thomas Hunt Morgan kísérletei szolgáltattak magyarázatot arra, hogy az azonos kromoszómán lévő gének miért mutatnak a mendeli törvényektől eltérő, jellegzetes öröklődési mintázatot (Morgan, 1911). Ismert, hogy a sejtekben minden kromoszómából kettő van, egy az anyától, egy az apától. Ezeket homológ kromoszómapároknak nevezzük, amelyek genetikailag nem teljesen azonosak. A meiózis során a homológ kromoszómák között átkereszteződés (crossing over), vagy genetikai rekombináció zajlik le, azaz a két homológ kromoszóma genetikai információja részben kicserélődik egymással. Így a korábban egy kromoszómán lévő két egymás melletti marker elkerülhet egymás mellől. A haplotípusok (allélkombinációk) matematikailag várható és tényleges gyakorisága közötti eltérést fejezi ki a kapcsoltsági kiegyensúlyozatlanság (linkage disequilibrium, LD) érték, ami 0 és 1 (ill. 100%) közötti értékeket vehet fel. Minél nagyobb ez az érték, a két allél annál gyakrabban jár együtt. Ha az LD érték két marker között nulla, vagy alacsony, az azt jelenti, hogy a két lókusz egymástól független, azaz a haplotípusok (allél-kombinációk) gyakorisága megfelel a mendeli független öröklődés alapján matematikailag elvártnak. Az egymáshoz közel lévő polimorfizmusok alléljai azonban tipikusan együtt – kapcsoltan – öröklődnek, LD értékük nullánál nagyobb, akár 100% is lehet. A kapcsoltság mértéke többféle módszerrel is kiszámolható és a különböző módszerekkel számolt értékek némileg eltérőek lehetnek. A 9. ábra az egészséges mintán vizsgált nyolc GDNF polimorfizmus két LD ábráját mutatja be, melyeket a Haploview 4.1. verziójának segítségével készítettünk. Mindkét módszerrel három polimorfizmus (rs1549250, rs2910702, rs2973041) mutat magas LD értéket.
A
kapcsoltság mértékének megállapítására kifejlesztett egyik mutató a Lewontin’s D’ (gametic phase disequilibrium, vagy gametic disequilibrium) mutató. A D’ elemzés során azt vizsgáljuk, hogy az adott mintán az SNP-k együttes előfordulási gyakorisága mennyiben tér el egy homogén, random eloszlású elvárt értéktől. A D’ nulla és egy közötti értékeket vehet fel, az ábra az ezeknek megfelelő százalékos értékeket mutatja. 65
Ha a D’ értéke nulla akkor a vizsgált SNP-k függetlenek egymástól (pl. rs3812047 és rs2973050), ha a D’ értéke 100, akkor teljes kapcsoltságról beszélhetünk (pl. rs2973041 és rs2910702). A B ábrán egy másik kapcsoltsági elemzés, az R2 eredménye látható. Az R2 értékei a lókuszok közötti korrelációs együtthatókat mutatják. A korrelációs együttható értéke 0 és 1 között változhat, az ábrán az értékek százalékos megfelelője látható. Ez esetben is az alacsony értékek alacsony együttjárást, a magas értékek erősebb együttjárást jelentenek. Például Az rs3812047 és az rs3096140 SNP-k D’ értéke 13, azaz gyenge a kapcsoltságuk, az R2 értékük 0, ami szerint egyáltalán nem kapcsolt ez a két SNP.
9. ábra A vizsgált nyolc GDNF polimorfizmus LD értékei A: D’ értékek; B: R2 értékek. Az egyes négyzetekbe írt értékek az átló mentén visszavezethető SNP-k közötti LD mértékét jelölik. A kapott értéket az egyes négyzetek színkódja is szemlélteti: a sötétebb négyzetekhez tartozó SNP-k erősebben, a világosabb négyzetekhez tartozó SNP-k gyengébben kapcsoltak.
3.5.5 Haplotípusok azonosítása Haplotípusoknak nevezzük az egy kromoszómán elhelyezkedő több allél együttes öröklődését.
Egy-egy haplotípus tehát kettő, vagy több polimorfizmus alléljainak
kombinációját jelenti. A haplotípusok jelentős szerepet játszanak a komplex öröklésű humán jellegek genetikai hátterének megismerésében, hiszen az egy-egy kandidáns polimorfizmust
azonosító
vizsgálatokkal
szemben
a
haplotípusokkal
több
polimorfizmus együttes hatása vizsgálható. A haplotípus elemzéshez szükséges haplotípus kategóriákat az asszociációelemzésekhez létrehozott adatbázisból hoztam létre a PHASE 2.0.2. verziójú programmal. Egy-egy személyhez két lehetséges haplotípus kombináció tartozik, ezért az allél-alapú
66
elemzésekhez hasonlóan az adatbázis elemszáma megkétszereződik. A program a személyeknél az „input”-ként megadott genotípusok alléljaiból hozza létre a lehetséges haplotípus kombinációkat a genotípusok kapcsoltságát figyelembe véve. Ha például nyolc polimorfizmus haplotípusát határozzuk meg, akkor ehhez hasonló haplotípus kombinációkat kapunk: ACTAATAC, TGATTACG, TACCTGCG, stb. Nyolc polimorfizmusnak
256
féle
haplotípus
kombinációja
lehetséges,
mivel
egy
polimorfizmusnak kétféle allélja van, és a nyolc polimorfizmus alléljai 28-féle képen kombinálhatók össze. Az asszociációvizsgálatok során azonban általában nem az összes haplotípus kombináció alapján képezzük az összehasonlítás alapját képező haplotípus csoportokat, hanem valamilyen előzetes eredményre, vagy elméleti megfontolásokra támaszkodva kiemelünk egy-két olyan haplotípus kombinációt, mely a vizsgálat szempontjából fontos allélra vagy allélokra koncentrál, és a többi allél variálódását az elemzésben figyelmen kívül hagyjuk. Egy fontos módszertani probléma, hogy gyakran előfordul, hogy nem minden vizsgálati személynek van meg minden genotípusos adata. A PHASE program azonban valószínűségi adatokból azokban az esetekben is létrehozza a legvalószínűbb haplotípus kombinációt, amikor valamelyik genotípus információ hiányzik, és megjelöli, hogy a haplotípus kombináció meghatározása hány százalékos biztonságú. Disszertációmban ezeket a becsült haplotípus kombinációkat is bevontam az elemzésekbe. 3.5.6 Alkalmazott statisztikai eljárások A doktori disszertációmhoz kapcsolódó elemzéseket az IBM SPSS Statistics nevű program
20-as
verziójával
számoltam.
Az
önjellemző
kérdőívek
skáláinak
megbízhatóságát reliabilitás elemzésekkel végeztem, melyből az itemanalízis mutatói mellett a skálák belső konzisztenciáját jellemző Cronbach alfa értékeket is megadtam. A Cronbach alfa érték akkor tekinthető megfelelőnek, ha 0,7-nél nagyobb (Szokolszky, 2004). A skálák együttjárását Pearson-féle korrelációval vizsgáltam. A genotípus adatok megbízhatóságát a Hardy-Weinberg egyensúly (lásd 3.4.3 alfejezet) tesztelésével végeztem, mely Khi-négyzet próba alapján teszteli, hogy a mintára jellemző genotípus gyakoriság különbözik-e az elméleti alapon felállított értékektől. Az asszociációelemzések előtt teszteltem a lehetséges nemi és életkori hatásokat. A kategoriális fenotípus esetében, azaz a dohányzás egyes kategóriáinál 4x2-es Khinégyzet próbával teszteltem, hogy az egyes dohányzási kategóriákban hasonló arányban
67
fordulnak-e elő a nők és a férfiak. Mivel a genotípusok esetében is előfordulhatnak nemi hatások, minden vizsgált polimorfizmus esetében 3x2-es Khi-négyzet próbával teszteltem, hogy az adott mintában a genotípusok gyakorisága különbözik-e a férfiak és a nők csoportjában. A folytonos változók esetében (NTK, FTND, HADS alskálák) független mintás t-próbával teszteltem, hogy a nemekben különböző-e az átlagos skála pontszám. Elemeztem az életkor és a vizsgált fenotípusok közötti lehetséges összefüggéseket is. A folytonos változók és az életkor közötti lehetséges összefüggéseket minden esetben Pearson-féle korrelációval teszteltem. Az eset-kontroll elrendezésű asszociáció elemzéseket 3x2-es Khi-négyzet próbával végeztem, melynek során azt teszteltem, hogy az egyes genotípusok gyakorisága különbözik-e az eset és a kontroll csoportban. A dohányzási kategóriákkal kapcsolatos asszociáció elemzéseket 4x3-as, vagy 4x2-es Khi-négyzet próbával végeztem annak megfelelően, hogy három genotípus kategóriát, vagy két összevont genotípus kategóriát használtam. A dimenzionális asszociációelemzésekhez egy- és kétszempontos kovariancia analíziseket alkalmaztam (melyekben vagy a nem, vagy az életkor, vagy mindkettő szerepelt kovariánsként). Az egyszempontos kovariancia analízisekben az adott skála volt a függő változó, és az adott genotípus a csoportosító változó. A kétszempontos kovariancia analízisek esetében a genotípus mint csoportosító változó mellett vagy a nem, vagy a betegségalcsoport szerepelt.
68
4 Eredmények 4.1 A dohányzás és a dopamin rendszer kandidáns génjeinek összefüggései major depressziós mintánI6 Ismert (részletesen lásd 1.2.1 alfejezet), hogy a dohányzás gyakorisága és mértéke a depresszióval diagnosztizált személyek esetében magasabb, mint az egészséges, normál populációban. Az öngyógyítási elmélet szerint ez azzal magyarázható, hogy a nikotinfüggőség
kialakulása
kapcsolatban
áll
a
neurotranszmitter
rendszerek
depresszióval is összefüggő egyensúlyzavarával. Az öngyógyítási elmélet szerint tehát részben ugyanazon neurotranszmitter rendszerek zavara (dopamin, szerotonin) áll a két, magasan komorbid jelleg mögött. Az itt bemutatott vizsgálatban összefüggést kerestünk a dopamin rendszer fontosabb kandidáns génjeinek ismert polimorfizmusai és a dohányzás között 133 major depresszióval diagnosztizált betegnél. A major depressziós mintában sokkal nagyobb arányú a dohányzás, mint egészségeseknél, így a nikotinfüggőségére hajlamosító genetikai hatások jól vizsgálhatók. Igaz, hogy olyan genetikai faktorok hatását valószínűleg nem sikerül azonosítani, melyek dohányzásra és depresszióra
is
hajlamosítanak.
Ugyanakkor
olyan
genetikai
komponenseket
találhatunk, melyek specifikusan a dohányzásra hajlamosítanak. Azonban fontos, hogy ezekből az eredményekből csupán a klinikai depresszióban szenvedők dohányzási szokásainak öröklött faktoraira következtethetünk. A fenotípus kérdőíves jellemzése a dohányzási szokások mentén kialakított kategóriák, illetve a nikotin addikció súlyosságát felmérő dimenzionális skálák alapján történt. 4.1.1 A felhasznált fenotípus és genotípus adatok megbízhatóságának vizsgálata A fenotípus adatok pszichometriai elemzése A 3.3.1 alfejezetben bemutatott kritériumrendszernek megfelelően csak azokat az adatokat vontam be az elemzésbe, ahol a személyek koherensen válaszoltak a dohányzási szokásokat felmérő kérdőív egyes kérdéseire. 133 major depressziós személyről sikerült koherens dohányzási kategóriára vonatkozó adatot gyűjtenünk. A 133 résztvevőből 42 (31,6%) személy soha nem dohányzott, 55 (41,4%) dohányzott
6I
Kotyuk, E., Kovacs-Nagy, R., Faludi, G., Urban, R., Ronai, Z., Sasvari-Szekely, M., & Szekely, A. (2009). A nikotin dependencia és a dopamine D4-es receptor -521 CT promoter polimorfizmusának asszociációja major depressziós betegcsoportban. Neuropsychopharmacol Hung, 11(2), 59-67.
69
rendszeresen, 12 (9%) személy alkalmi dohányos volt, 24 (18%) személy pedig már leszokott
a
dohányzásról.
A
dohányzók
közül
61
személy töltötte
ki
a
Nikotindependencia Tünet Kérdőívet. Az itemanalízis elemzések eredményeit a 4. táblázat foglalja össze. A skálaátlag 7,5(±3,6) pont volt. Mivel a mérőeszköz 0 és 13 között mér, ez az érték közepes erősségű függőségi értéket jelez. A skála egyes kérdéseire adott válaszok kategória változók voltak (igen=1, nem=0), nem az átlagokat, hanem az „igen” válaszok gyakoriságát tüntettem fel. Az skála Cronbach alfa értéke egyik tétel elhagyásával sem javult volna jelentősen. A kérdőív összes tételéből képzett NTK-skála belső konzisztenciáját tesztelő Cronbach alfa érték a tesztelt klinikai mintában 0,863 volt, mely az eszköz magas fokú megbízhatóságát igazolja. Az „igen” Skála átlaga válaszok az item gyakorisága törlésekor N (%) 1. tétel 2. tétel 3. tétel 4. tétel 5. tétel 6. tétel 7. tétel 8. tétel 9. tétel 10. tétel 11. tétel 12. tétel 13. tétel
35 (56,5) 23 (37,1) 42 (67,7) 50 (80,6) 52 (83,9) 13 (21,0) 19 (31,1) 21 (34,4) 36 (58,1) 48 (77,4) 50 (80,6) 47 (75,8) 27 (43,5)
6,89 7,08 6,77 6,66 6,62 7,26 7,15 7,11 6,89 6,69 6,66 6,70 7,03
Item maradék korreláció
Cronbach alfa értéke az item elhagyásával
0,355 0,384 0,579 0,464 0,406 0,581 0,562 0,621 0,624 0,649 0,490 0,621 0,559
0,864 0,862 0,850 0,856 0,859 0,850 0,851 0,847 0,846 0,846 0,855 0,847 0,851
4. táblázat A Nikotindependencia Tünet Kérdőív tételeinek pszichometriai jellemzői
Mindezek alapján a Nikotindependencia Tünet Kérdőív megbízhatóan méri a pszichológiai nikotinfüggőséget. A Fagerstrom Nikotinfüggés Skála (FTND) 6 tételből áll, a hat tétel megbízhatóságát tesztelő statisztikai próbák eredményeit az 5. táblázat foglalja össze. A 6. tételre csak 32 személy, míg a többi kérdésre 59-66 személy válaszolt. A 6. tételre („Dohányzik-e akkor is, amikor annyira beteg, hogy szinte az egész napját az ágyban tölti?”) talán azért 70
válaszoltak ilyen alacsony százalékban, mert kórházban kezelt betegektől vettük fel az adatokat, és esetleg kínosnak érezhették erre a kérdésre a válaszadást. Mind a hat tételre 32 személy válaszolt, a skála Cronbach alfa értéke 0,685 volt. Azonban a kiugróan magas hiányzó adatok aránya miatt a pszichogenetikai elemzések során egy módosított, öt tételes FTND pontszámot használtam, ahol az FTND 6. tételét nem vontam be az összpontszám kiszámításakor. A módosított Fagerstrom Nikotinfüggés Skála mind az öt tételére 56 fő válaszolt, az egyes tételekre adott válaszok átlaga 0,38 és 2,34 között variált. Az egyes tételekre adott válaszok átlagában ez a viszonylag nagy különbség azzal magyarázható, hogy a pontozási rendszerben az egyes tételekhez rendelt pontértékek nem mindig azonosak (lásd Fagerstrom Nikotinfüggés Skála értékének kiszámítási módja, 3.3.2 alfejezet). Például az első kérdésre („Amennyiben naponta dohányzik, akkor naponta körülbelül hány szál cigarettát szív el rendszeresen?”) adott válaszokra vagy 0, vagy 1, vagy 2 pont járt, míg a harmadik kérdés („Ha fel kellene hagynia valamelyik cigarettával, akkor melyiktől válna meg a legnehezebben?”) lehetséges válaszaira vagy 0 vagy 1 pontot kaptak. Mivel itt nincs „két pontot érő” válasz, így az adott tétel átlagértéke alacsonyabb volt. A módosított, 5-tételes FTND skála átlaga 4,3(±2,5), a Cronbach alfa érték 0,693 volt, ami a 0,7-es elfogadási érték határán van. Ezek alapján a módosított skálát megbízhatónak tekintettem.
Átlag Szórás 1. tétel 2. tétel 3. tétel 4. tétel 5. tétel 6. tétel
1,09 2,34 0,66 0,38 0,50 0,88
0,856 0,865 0,483 0,492 0,508 0,336
Skála átlaga az item törlésekor
Item maradék korreláció
Cronbach alfa értéke az item elhagyásával
4,75 3,50 5,19 5,47 5,34 4,97
0,427 0,519 0,217 0,388 0,626 0,535
0,656 0,613 0,697 0,656 0,588 0,641
5. táblázat A Fagerstrom Nikotinfüggés Skála (FTND) reliabilitási adatai
A Nikotindependencia Tünet Kérdőív és a Fagerstrom nikotinfüggés Skála erős pozitív korrelációt mutatott (r=0,73; p<0,0001; N=53). A genotípus adatok megbízhatósága A Prof. Sasvári-Székely Mária vezetése alatt működő Semmelweis Egyetem Molekuláris Genetikai Laboratórium a genotípus adatokat rendelkezésemre bocsátotta a genotípus elemzésekhez. Azonban mivel a genotípusok meghatározásához használt
71
molekuláris genetikai módszerek ellenőrzése fontos, az asszociáció elemzések előtt minden esetben meggyőződtem a Hardy-Weinberg egyensúly teljesüléséről, melynek eredményeit a 6. táblázat foglalja össze. Mindegyik polimorfizmus Hardy-Weinberg egyensúlyban volt, azaz a mért genotípus gyakoriságok nem különböztek szignifikánsan az elvárt genotípus gyakoriságoktól. Ahogy az a Hardy-Weinberg egyensúlynál elvárt, a vizsgált polimorfizmusok esetében megfigyelhető, hogy mindegyik esetben a heterozigóták gyakorisága a legmagasabb a két homozigóta változat gyakoriságához képest. A VNTR polimorfizmusok HardyWeinberg egyensúly tesztelésekor a 3.4.3 alfejezetben leírt csoportosítást alkalmaztam (DRD4 VNTR esetében 44; 47; 77, illetve DAT1 VNTR esetében: 9,9; 9,10; 10,10). Kandidáns polimorfizmusok Genotípus N DRD4 VNTR
DRD4 -521CT SNP
DRD4 -616CG SNP
DAT1 VNTR
COMT Val/Met SNP
%**
44 47 77 CC CT TT CC CG GG 9,9 9,10 10,10 AA AG
60 36 3 31 59 43 45 57 31 12 45 72 29 72
60,6 36,4 3,0 23,3 44,4 32,3 33,8 42,9 23,2 9,3 34,9 55,8 21,8 54,1
GG
32
24,1
HWE* p = 0,682
p = 0,477
p = 0,307
p = 0,460
p = 0,631
6. táblázat A kandidáns polimorfizmusok Hardy-Weinberg egyensúlyának tesztelése *Hardy-Weinberg egyensúly ** A százalékos arány a VNTR-ek esetében a HWE tesztelésben szereplő, leggyakoribb két allélből képzett genotípusokra vonatkozik. Az elemzésből kimaradt, ritka változatok száma a DRD4 VNTR esetében 34, a DAT1 VNTR esetében pedig 4
4.1.2 Lehetséges nemi és életkori hatások tesztelése Elsőként a fenotípus mentén teszteltem a lehetséges nemi hatásokat, melyek befolyásolhatják
az
asszociációvizsgálatok
eredményeit.
Khi-négyzet
próbával
vizsgáltam, hogy a minta férfi és nő alcsoportjaiban az egyes dohányzási kategóriák
72
hasonló arányban fordulnak-e elő. Az eredményeket a 7. táblázat foglalja össze: nem volt szignifikáns különbség a nemi megoszlásban a dohányzási kategóriák mentén. Gyakorisági értékek Dohányzási kategóriák
férfiak
Khi2 próba szignifikancia
nők
N
%
N
%
Soha nem dohányzott
10
31,3
32
31,7
Leszokott személyek
9
28,1
15
14,8
Alkalmi dohányzók
1
3,1
11
10,9
Rendszeres dohányzók
12
37,5
43
42,6
p=0,246
7. táblázat Nemi megoszlás a dohányzási kategóriák mentén
Megvizsgáltam azt is, hogy a Nikotindependencia Tünet Kérdőív átlagpontszámában és a Fagerstrom Nikotinfüggés Skála átlagpontszámában mutatnak-e szignifikáns különbséget a férfiak és a nők. A Nikotindependencia Tünet Kérdőívben a férfiak átlagpontszáma 7,6(±3,3; N=14), a nők átlagpontszáma 7,4(±3,7; N=48) volt. A két átlagpontszám között független mintás t-próba alapján nem volt szignifikáns különbség. A Fagerstrom Nikotinfüggés Skála esetében sem találtam szignifikáns nemi hatást, a férfiak átlagpontszáma 4,1(± 1,8; N=11), a nők átlagpontszáma 4,3(±2,6; N=45) volt. Elemeztem az életkor és a vizsgált fenotípusok közötti lehetséges összefüggéseket is. A dohányzási
kategóriák
esetleges
korfüggését
egyszempontos
varianciaanalízis
segítségével vizsgáltam, az életkor, mint függő változó, illetve a dohányzási kategóriák, mint csoportosító változója alapján. Az eredményeket a 8. táblázat foglalja össze. Mint látható, a dohányzásról leszokott személyek átlagéletkora volt a legmagasabb és a rendszeresen dohányzóké volt a legalacsonyabb. Az egyes dohányzási kategóriákba sorolt személyek átlagéletkora szignifikánsan különbözött (F(3,132)=3,342; p=0,021; ƞ2=0,073; statisztikai erő=0,748). Dohányzási kategóriák Soha nem dohányzott
Átlagéletkor 47,48(±11,06)
N 42
Leszokott személyek
53,46(±11,20)
24
Alkalmi dohányzók
46,45(±11,76)
12
Rendszeres dohányzók
45,24(±9,95)
55
ANOVA
p=0,021
8. táblázat Átlagéletkor az egyes dohányzási kategóriák mentén
73
Az életkor és a nikotinfüggőség dimenzionális jellemzői közötti lehetséges összefüggéseket Pearson-féle korrelációval teszteltem. Sem a Nikotindependencia Tünet Kérdőív (r = -0,111; p=0,395), sem a Fagerstrom Nikotinfüggés Skála (r=0,015; p=0,911) nem mutatott összefüggést az életkorral. A genotípusok mentén is teszteltem a lehetséges nemi hatásokat, a Khi-négyzet próbák eredményeit a 9. táblázatban foglaltam össze. A hosszúság polimorfizmusok esetében a 3.4.4 alfejezetben bemutatott összevont kategóriákat használtam. Ugyan egyik genotípus esetében sem különbözött szignifikánsan a genotípusok gyakorisága a férfiak és a nők csoportjában, három polimorfizmus esetében viszonylag nagy különbség volt az egyes genotípus kategóriák nemi megoszlásában (DRD4 VNTR, DRD4 -616CG SNP és DAT1 VNTR). A DRD4 VNTR esetében a 7-es allél ritkábban fordult elő nőknél, mint férfiaknál, a DRD4 -616 CG SNP esetében a CC homozigóta volt ritkább nőknél, mint férfiaknál, a DAT1 VNTR esetében pedig a 10,10 előfordulása volt gyakoribb nőknél, mint férfiaknál. Kandidáns polimorfizmusok és genotípusaik DRD4 VNTR DRD4 -521CT SNP DRD4 -616CG SNP
DAT1 VNTR
COMT Val/Met SNP
Genotípus gyakoriság
7+ 7CC CT TT CC CG GG 9,9 9,10 10,10 AA AG
N 14 18 7 16 9 15 9 8 2 15 13 8 16
férfiak % 43,8 56,2 21,9 50,0 28,1 46,9 28,1 25,0 6,7 50,0 43,3 25,0 50,0
GG
8
25,0
nők N 30 71 24 43 34 30 48 23 10 30 59 21 56
% 29,7 70,3 23,8 42,6 33,6 29,7 47,5 22,8 10,1 30,3 59,6 20,8 55,4
24
23,8
Khi2 próba p=0,141 (df=1) p=0,752 (df=2) p=0,116 (df=2) p=0,139 (df=2) p=0,841 (df=2)
9. táblázat A kandidáns genotípusok gyakorisága férfiaknál és nőknél
Az egyes dohányzási kategóriákba sorolt személyek átlagéletkora szignifikánsan különbözött (8. táblázat).
A különböző dohányzási kategóriák nemi megoszlását
tesztelő Khi négyzet próba nem mutatott szignifikáns eltérést. Ugyanakkor a minta főleg női résztvevőkből állt, illetve például az alkalmi dohányosok között nagyobb 74
arányában szerepeltek nők (91,7%), mint a leszokott dohányosok csoportjában (62,5%). Mindezek alapján az asszociáció analízisek során a nemet és az életkort kovariánsként vontam be az elemzésekbe. 4.1.3 Asszociáció eredmények: a DRD4 -521 C allél, mint a nikotinfüggőség védőfaktora Az elemzések során azt vizsgáltam, hogy a major depresszióval diagnosztizált személyek dohányzási szokásainak hátterében milyen szerepet játszhatnak egyes, a dopaminerg rendszer működésében fontos kandidáns polimorfizmusok. Elsőként eset-kontroll elrendezésben vizsgáltam, hogy a kandidáns genotípusok előfordulása különbözik-e az egyes dohányzási kategóriák mentén, azaz azonosítható-e genetikai rizikófaktor vagy védőfaktor a dohányzás egyes kategóriáiban. Az asszociációelemzések során a már korábban bemutatott dohányzási szokásokat jellemző fenotípus kategóriákat használtam (lásd 3.3.1 alfejezet). A soha nem dohányzott (S); korábban dohányzott, de már leszokott (D1); alkalmanként dohányzó (D2); illetve rendszeresen dohányzó (D3) személyek eltérő addikció szinttel és dohányzási motivációval jellemezhetők, így az ezekre ható öröklött tényezők is eltérhetnek. Az asszociációelemzésekbe a dopamin rendszer kandidáns génje közül a DRD4 kódoló (VNTR) és szabályozó (-521CT SNP, -616CG SNP) régiójában előforduló legfontosabb polimorfizmusokat, valamint a dopamin jel terminálásában fontos (DAT1 VNTR, COMT Val/Met SNP) polimorfizmusokat vontam be. A kapott eredményeket a 10. táblázat foglalja össze. Az első oszlopban az egyes genotípusok teljes mintára jellemző megoszlását foglaltam össze, majd a további négy oszlop a dohányzási kategóriákra jellemző genotípus előfordulásokat mutatja. Itt a hosszúság polimorfizmusok (VNTR) esetében a 3.4.4 alfejezetben bemutatott összevont kategóriákat használtam: DRD4 VNTR 7-es allél van, 7-es allél nincs; DAT1 VNTR esetében 9,9; 9,10; 10,10. A Khi-négyzet próbák eredményei alapján egyik genotípus gyakorisága sem különbözött szignifikánsan az egyes dohányzási kategóriákban (a polimorfizmusonkénti pontos Khi-négyzet próba értékeket lásd a 10. táblázatban a polimorfizmusokhoz tartozó utolsó sorban).
75
Kandidáns Genotípuspolimorfizmusok megoszlás és genotípusaik (N=133) DRD4 VNTR
DRD4 -521CT SNP
DRD4 -616 CG SNP
7+ 7CC CT TT
33% (N=44) 67% (N=89) 23% (N=31) 45% (N=59) 32% (N=43)
A dohányzási kategóriákra jellemző genotípus megoszlás S (N=42) 31% 69%
D2 D3 (N=12) (N=55) 25% 38% 75% 62%
7,4(±3,2) 8,1(±3,3)
khi2=1,252; szabadságfok=3; p=0,740
p=0,351
21% 36% 43%
D1 (N=24) 29% 71% 25% 42% 33%
25% 42% 33%
24% 53% 24%
khi2=4,482; szabadságfok=6; p=0,612
6,6(±3,5) 6,9(±3,1) 10,1(±2,5) p=0,011
34% (N=45)
26%
38%
25%
40%
8,8(±2,8)
CG
43% (N=57)
45%
33%
42%
45%
7,0(±3,4)
GG
23% (N=31)
29%
29%
33%
15%
8,0(±3,7)
9,9 9,10 10,10
9% (N=12) 35% (N=45) 56% (N=72)
7% 27% 66%
0% 41% 59%
17% 42% 41%
13% 37% 50%
khi2=6,459; szabadságfok=6; p=0,374 COMT Val/Met SNP
(N=61)
CC
khi2=5,551; szabadságfok=6; p=0,475 DAT1 VNTR
NTK skála átlag
AA AG GG
22% (N=29) 54% (N=72) 24% (N=32)
29% 45% 26%
21% 50% 29%
17% 66% 17%
18% 60% 22%
khi2=3,483; szabadságfok=6; p=0,746
p=0,162 6,3(±4,7) 8,3(±3,5) 7,3(±3,3) p=0,345 9,1(±2,6) 7,6(±3,3) 7,6(±3,6) p=0,451
10. táblázat A dohányzás és a nikotinfüggés asszociációvizsgálata major depressziós mintán S - Soha nem dohányzott; D1- „Jelenleg nem dohányzom, de korábban dohányoztam”; D2 - „Nem minden nap, de alkalmanként dohányzom; D3 „Rendszeresen, naponta dohányzom”; ND = Nikotindependencia Tünet Kérdőív átlagértéke ± szórás; DRD4 = dopamin D4-es receptor; VNTR = ismétlési polimorfizmus; DAT = dopamin transzporter; COMT = katekol-O-metil transzferáz; Val/Met = Valin/Metionon csere; a negatív számok a polimorfizmus promoterbeli (gén előtti szakasz) elhelyezkedését adják meg.
A nikotinfüggés dimenzionális jellemzői mentén is végeztem asszociációelemzéseket, a függőség mértékének genetikai háttérmechanizmusát vizsgálva. A rendszeresen dohányzó személyek száma a mintában azonban csupán 55 volt. Így az elemzésbe mindazokat bevontam, akik érvényesen kitöltötték a Nikotindependencia Tünet Kérdőívet. Így végül 4 dohányzásról leszokott személy, 10 alkalmi dohányzó és 47 rendszeres dohányzó személy adatával dolgoztam. Egyszempontos kovariancia analízissel vizsgáltam, hogy az egyes genotípus kategóriák mellett milyen átlagos
76
Nikotindependencia Tünet Kérdőív pontszámmal jellemezhetőek a személyek. A függő változó a Nikotindependencia Tünet Kérdőív értéke volt, a csoportosító változó egy adott polimorfizmus volt, a nem és az életkor pedig kovariánsként szerepelt. Az elemzések eredményeit a 10. táblázat utolsó oszlopa szemlélteti. A DRD4 -521 CT genotípus csoportok átlagos Nikotindependencia Tünet Kérdőív skála értékeinek elemzése szignifikáns eltérést mutatott (F(2,56)=4,907; p=0,011; ƞ2=0,149; statisztikai erő=0,785), míg a többi polimorfizmusban a genotípusokra jellemző átlagos NTK-skála érték nem különbözött szignifikánsan. A kovariánsoknak nem volt szignifikáns hatása. Az eredmények alapján a DRD4 -521 TT genotípust hordozó személyek átlagos nikotindependencia értéke magasabb volt: 10,1(±2,5), mint a CT heterozigótáké: 6,9(±3,1) vagy a CC homozigótáké: 6,6(±3,5). Ez abba az irányba mutat, hogy a TT homozigóta genotípus csoportba tartozó személyek inkább voltak nikotinfüggők, mint a CT vagy CC változatot hordozók, azaz a C allél a nikotinfüggés kialakulása elleni védőfaktornak tűnik. Az előző bekezdésben bemutatott asszociációban a DRD4 -521 C allél védő hatása domináns módon érvényesül, azaz mind a -521 CC, mind a CT változatot hordozó személyek
átlagos
pontszáma
jellemzően
alacsonyabb
(CC=6,6;
CT=6,9)
a
Nikotindependencia Tünet Kérdőíven, mint a TT homozigótáké (10,1). Ezért további asszociáció elemzést végeztem úgy, hogy a genotípus kategóriák hármas felosztása helyett az összevont C allélt hordozó (CC és CT) személyek csoportját hasonlítottam össze a C allélt nem hordozó személyek csoportjával (10. ábra). Az összevont DRD4 -521 CT genotípus csoportok átlagos NTK-skála értékeinek egyszempontos kovariancia analízise szignifikáns eltérést mutatott (F(1,57)=9,789; p=0,0027; ƞ2=0,147; statisztikai erő=0,868). A kapott eredmények megerősítik a C allél fentebb bemutatott védőhatását: a TT homozigóta változatot hordozó személyek Nikotindependencia Tünet Kérdőíven mutatott átlagpontszáma szignifikánsan magasabb volt: 10,1(±2,5), mint a CC vagy CT változatot hordozóké: 6,8(±3,4). Összefoglalva, a DRD4 -521 C allél jelenléte major depressziós személyeknél szignifikánsan alacsonyabb az önbeszámolón alapuló nikotindependencia érték.
77
NTK-skála átlag
11 10 9 8 7 6
CT + CC (N=47)
TT (N=14)
10. ábra A nikotinaddikció és a DRD4 -521CT polimorfizmus összefüggése Az Y-hibasávok a genotípus csoportok átlagos skálaértékeinek standard hibáját jelölik a Nikotindependencia Tünet Kérdőív adatai alapján.
A DRD4 -521 CT SNP és a Nikotindependencia Tünet kérdőív közötti összefüggést vizsgáló kovariancia analízisben a kovariánsoknak (nem, életkor) nem volt szignifikáns hatásuk. A Fagerstrom Nikotinfüggés Teszttel (FTND) mért függőség esetében is végeztem asszociációelemzéseket. A kovariancia analízisben a módosított, 5 tételes FTND érték szerepelt, mint függő változó (lásd 4.1.1 alfejezet) és a DRD4 -521 SNP, mint csoportosító változó. Az elemzésben a nem és a kor kovariánsként szerepelt. A DRD4 -521 C allél hatása az NTK skálával mért genetikai hatással megegyező irányú: a TT genotípust hordozó személyek FTND átlagpontszáma magasabb volt: 5,3(±1,5), mint a C allélt is hordozó heterozigótáké: 4,4(±2,7), vagy a CC homozigóta genotípusú személyeké: 3,6 (±2,2). Azonban nem sikerült szignifikáns genetikai hatást igazolni sem a három genotípus szerinti felosztásban (p=0,242), sem pedig összevont genotípus kategóriákat használva (CC+CT vs. TT; p=0,166).
Az egyszempontos kovariancia
analízisben a kovariánsoknak nem volt szignifikáns hatásuk.
78
4.2 Egészséges személyek hangulati jellemzőit befolyásoló GDNF polimorfizmusokII 7 Egy kurrens tanulmány (Yoshimura, Usui, Takahashi, Yoshimi, Saito, Aleksic, Ujike, Inada, Yamada, Uchimura, Iwata, Sora, Iyo és Ozaki, 2011) a dopaminerg rendszer működéséhez szorosan kapcsolódó növekedési faktort kódoló gén (GDNF) egyes polimorfizmusait és a különböző szerfüggőségek összefüggését vizsgálta. A szerfüggőség és a hangulati dimenziók közötti kapcsolat jól ismert, így felmerült a kérdés, hogy a függőséggel asszociációt mutató GDNF polimorfizmusok milyen hatással vannak a hangulati jellemzőkre. A vizsgálatban 708 egészséges személy Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS) alapján mért szorongás és depresszió adatának és a GDNF nyolc polimorfizmusának asszociációelemzéseit végeztem el. Az eredményeink a szakirodalomban elsőként igazolták egyes GDNF génváltozatok és a hangulati dimenziók összefüggését. 4.2.1 A felhasznált fenotípus és genotípus adatok megbízhatóságának vizsgálata A fenotípus adatok pszichometriai elemzése A kérdőív kitöltésére vonatkozó kritériumrendszer alapján (3.3.3 alfejezet) 708 személynek volt érvényes HADS adata. A minta átlagpontszáma a szorongás alskálán 5,9(±3,5), a depresszió alskálán 2,8(±2,6) volt. Ahogy a 3.3.3 alfejezetben bemutattam, a HADS alskálák egyéni pontértékei 0 és 21 között mozoghattak. Ennek figyelembevételével a depresszió alskálán számolt 2,8-as átlagérték meglehetősen alacsonynak tekinthető. Ez feltételezhetően a minta összetételével magyarázható, hiszen egészséges,
18-35
éves
fiatal
felnőttek
adataival
dolgoztam.
Ebstein,
a
személyiségdimenziók genetikai hátterét vizsgáló tanulmányok eredményeit összegző munkájában (Ebstein és Belmaker, 1997) felhívja a figyelmet arra, hogy kérdőíves módszerekkel felmért konstruktumok esetében torzító tényező lehet széles életkori határértékek közötti személyek adatainak bevonása. A 3.2.1 alfejezetben bemutatott beválasztási kritériumrendszert egy további szemponttal bővítetve csak a 18-35 év közötti személyeket vontam be az elemzésekbe.
7II
Kotyuk, E., Keszler, G., Nemeth, N., Ronai, Z., Sasvari-Szekely, M., Szekely, A. (publikálásra elfogadott kézirat) Glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) as a novel candidate gene of anxiety.
79
Mindezek fényében különösen fontos volt tesztelni, hogy a kérdőív megfelelően méri-e a jelen mintán a szorongás és a depresszió dimenzióit. A szorongás alskála megbízhatóságának pszichometriai mutatóit a 11. táblázat foglalja össze. Az egyes kérdésekre adott válaszok pontszámai 0-3 között változhattak, az átlagértékek 0,74 és 1,25 között variálnak. Egyetlen szorongás tételnél tapasztaltam kiugróan alacsony átlagértéket: a 13-as fordított tételre (mely a jövő iránti pozitív elvárásokra, az ezzel kapcsolatos változásokra kérdez rá) meglehetősen alacsony pontszámú válaszokat adtak a személyek. A szorongás alskála Cronbach alfa értéke 0,752, tehát az alskála megbízhatóan mér és ez az érték egyik tétel elhagyásával sem javulna jelentősen.
1. tétel* 3. tétel* 5. tétel* 7. tétel 9. tétel 11. tétel* 13. tétel*
Skála átlaga Átlag Szórás az item törlésekor 0,98 0,803 4,80 0,83 0,840 4,95 0,74 0,772 5,03 0,86 0,787 4,92 0,76 0,742 5,02 1,25 0,907 4,53 0,37 0,635 5,41
Item maradék korreláció 0,592 0,396 0,602 0,508 0,563 0,186 0,533
Cronbach alfa értéke az item elhagyásával 0,694 0,739 0,693 0,714 0,703 0,791 0,714
11. táblázat A HADS szorongás alskála pszichometriai adatai *Fordított tétel
A HADS depresszió alskála megbízhatóságát tesztelő mutatókat a 12. táblázat tartalmazza. E szerint a tételekre adott egyenként 0-3 pontértékű válaszok átlaga 0,21 és 0,92 között variál. A skála Cronbach alfa értéke 0,679 volt, ami nagyon közel van a 0,7es elfogadási küszöbértékhez, így úgy ítéltem, hogy a kérdőív elfogadhatóan méri a depresszió hangulati dimenziót.
Átlag Szórás 2. tétel 4. tétel 6. tétel* 8. tétel* 10. tétel* 12. tétel 14. tétel
0,31 0,21 0,33 0,92 0,33 0,39 0,27
0,626 0,508 0,614 0,659 0,680 0,618 0,647
Skála átlaga az item törlésekor 2,44 2,55 2,43 1,84 2,43 2,37 2,49
Item maradék korreláció 0,536 0,586 0,494 0,224 0,301 0,491 0,179
Cronbach alfa értéke az item elhagyásával 0,819 0,809 0,832 0,841 0,849 0,819 0,858
12. táblázat A HADS depresszió alskála reliabilitási adatai *Fordított tétel
80
A két alskála közötti kapcsolatot Pearson-féle korrelációval vizsgáltam. Viszonylag szoros összefüggés van a két alskála között (r=0,535; p<0,001), tehát a mért szorongás és depresszió dimenzió két, egymástól nem teljesen független hangulati jellemző. A genotípus adatok megbízhatósága Csak azokat a személyeket vontam be a végső adatbázisba, akik a nyolc GDNF polimorfizmus közül legalább öt érvényes polimorfizmus adattal rendelkeztek. A személyektől levett DNS mintából a Semmelweis Egyetemen meghatározott genotípusok eloszlását a Hardy-Weinberg egyensúly tesztelésével vizsgáltam. Az elvárt és mért genotípus gyakoriságokat Khi négyzet próba alapján hasonlítottam össze, melynek eredményeit a 13. táblázat foglalja össze. Mind a nyolc vizsgált SNP HardyWeinberg egyensúlyban volt. Ebben a fejezetben tárgyalt GDNF SNP-k meghatározása chipvizsgálat alapján történt, melynek módszertani részleteit a 3.4.2 alfejezetben mutattam be. Technikai okok miatt a genotipizálási arány ezzel a módszerrel gyakran nem 100%-os, a 13. táblázat utolsó oszlopa a chipvizsgálat során egyértelműen azonosított genotípusok százalékos arányát jelöli.
A
tesztelt
polimorfizmusok
közül
mindegyiknél
legalább
80%-ban
meghatározható volt, hogy milyen genotípust hordoznak a személyek. Az rs3812047 SNP esetében pedig a chipvizsgálat során sikertelenül azonosított DNS minták utólagos kézi genotipizálásával biztosítottuk a 100%-os arányt. A vizsgált polimorfizmusok közül az rs3812047 SNP AA változata fordult elő legritkábban: a több mint 700 fős mintának csupán 1,7%-a hordozta ezt a változatot. Mint látható, mindegyik polimorfizmus esetében azonosítható volt egy ritka (minor) allél, melyek homozigóta genotípus formában 1,7% és 18,1% közötti gyakorisággal fordultak elő, valamint egy gyakori (major) allél, melyek homozigóta genotípus formáit 33,5%- 76,6%-os gyakoriság jellemezte a jelen mintában.
81
dbSNP No.* rs1981844
rs3812047
rs3096140
rs2973041
rs2910702
rs1549250
rs2973050
rs11111
Genotípus
N
%
GG CG CC GG GA AA TT TC CC AA AG GG AA GA GG TT TG GG CC TC TT AA AG
313 224 31 542 154 12 316 283 59 488 182 21 380 270 44 235 339 127 237 282 64 535 153
55,1 39,4 5,5 76,6 21,7 1,7 48,0 43,0 9,0 70,6 26,4 3,0 54,8 38,9 6,3 33,5 48,4 18,1 40,6 48,4 11,0 75,9 21,7
GG
17
2,4
HWE**
Genotipizálási arány
p = 0,537
80,2%
p = 0,962
100.0%
p = 0,928
92,9%
p = 0,727
97,6%
p = 0,911
98,0%
p = 0,970
99,0%
p = 0,340
82,3%
p = 0,321
99,6%
13. táblázat A GDNF SNP-k Hardy-Weinberg egyensúlyának tesztelése * A Biotechnológiai Információk Nemzeti Központja (National Center for Biotechnology Information; NCBI) és a Nemzeti Humán Genom Kutatóintézet (National Human Genome Research Institute; NHGRI) által létrehozott és karbantartott nyilvános archívumban (D. L. Wheeler és mtsai., 2007) szereplő polimorfizmus azonosító. **Hardy-Weinberg egyensúly; Genotipizálási arány = a meghatározott genotípussal rendelkező SNP százalékos aránya a mintán. Az egyes polimorfizmusokat a genomban való elhelyezkedésük sorrendjében mutatom be, az egyes genotípusok pedig a gyakoriságuknak megfelelően, csökkenő sorrendben szerepelnek a táblázatban.
4.2.2 Lehetséges nemi és életkori hatások tesztelése Először teszteltem, hogy van-e valamilyen nemi különbség a férfiak és a nők átlagpontszámában a HADS szorongás és depresszió alskálák tekintetében. A kétmintás t-próba eredménye alapján a nők szignifikánsan magasabb átlagpontszámot mutattak a szorongás alskálán (t(706) = -5,550; p<0,001): a nők átlaga ugyanis 6,5(±3,5), míg a férfiaké 5,1(±3,4) volt. A depresszió alskála átlagában viszont nem volt szignifikáns
82
nemi különbség. Mind a nők: 2,8 (±2,4), mind a férfiak: 2,8(±2,7) alacsony depresszió pontszámot mutattak. Annak ellenére, hogy szűk életkori határértékek mentén hoztam létre az adatbázist, teszteltem, hogy a HADS alskálák összefüggést mutatnak-e az életkorral. Sem a szorongás, sem a depresszió alskálák esetében nem volt kimutatható szignifikáns korreláció az életkorral. A férfiak és nők genotípus gyakoriságai adatait Khi-négyzet próbák segítségével hasonlítottam össze (14. táblázat). Egyik genotípus gyakorisága sem különbözött szignifikánsan férfiaknál és nőknél, tehát a nemek genetikai eltéréseiből adódó hatásokkal a jelen asszociációelemzésekben nem kellett számolnom. Vizsgált GDNF SNP-k és genotípusaik rs1981844
rs3812047
rs3096140
rs2973041
rs2910702
rs1549250
rs2973050
rs11111
GG CG CC GG GA AA TT TC CC AA AG GG AA GA GG TT TG GG CC TC TT AA AG GG
Genotípus gyakoriság férfiak N % 148 56,1 104 39,4 12 4,5 257 78,4 66 20,1 5 1,5 152 50,2 124 40,9 27 8,9 229 70,7 86 26,5 9 2,8 183 56,6 122 37,8 18 5,6 112 34,3 163 49,8 52 15,9 114 41,9 136 50,0 22 8,1 242 73,8 77 23,5 9
2,7
Khi2 próba
nők N 165 120 19 285 88 7 164 159 32 259 96 12 197 148 26 123 176 75 123 146 42 293 76
% 54,3 39,5 6,2 75,0 23,2 1,8 46,2 44,8 9,0 70,5 26,2 3,3 53,1 39,9 7,0 32,9 47,1 20,0 39,6 46,9 13,5 77,7 20,2
8
2,1
p=0,659 (df=2) p=0,574 (df=2) p=0,575 (df=2) p=0,929 (df=2) p=0,560 (df=2) p=0,361 (df=2) p=0,113 (df=2) p=0,466 (df=2)
14. táblázat GDNF genotípus gyakoriságok férfiaknál és nőknél
83
A szorongás alskála esetében szignifikáns nemi hatást tapasztaltam, így a nemet mint kovariánst használtam a további pszichogenetikai asszociációelemzésekben. A minta szűk életkori határértékei miatt az életkor nem mutatott összefüggést a két fenotípussal, így azt nem vontam be kovariánsként az elemzésekbe. 4.2.3 Asszociáció eredmények: a szorongás GDNF rizikóalléljai A GDNF egyes allélváltozatainak összefüggése a hangulati dimenziókkal A jelen vizsgálat során arra a kutatási kérdésre kerestem a választ, hogy HADS önjellemzős kérdőív segítségével vizsgált szorongás és depresszió egyéni különbségei összefüggésbe hozhatók-e a dopaminerg rendszer működéséhez szorosan kapcsolódó növekedés faktort kódoló gén (GDNF) egyes polimorfizmusaival. Mivel egy gén több polimorfizmusát vizsgáltam, allél-alapú asszociációelemzéseket végeztem (lásd bővebben a 3.5.1 alfejezetben). Az
asszociációelemzéseket
egyszempontos
kovariancia
(ANCOVA)
eljárással
végeztem. A statisztikai elemzések függő változója a mért fenotípus volt (szorongás, vagy a depresszió pontszámok), csoportosító változóként pedig egy adott SNP szerepelt. A korábban bemutatott eredmények alapján (4.2.2 alfejezet) a nem, mint kovariáns szerepelt az elemzésekben. A kapott eredményeket a 15. táblázat foglalja össze. A szorongás dimenzióval négy SNP mutatott összefüggést nominálisan szignifikáns szinten. Ezek a következők: rs3812047 SNP (F(1,1413)=11,541; p=0,0007; η2=0,008; statisztikai erő=0,924), rs3096140 SNP (F(1,1313)=10,282; p=0,00138; η2=0,008, SNP (F(1,1385)=8,527; p=0,00356; η2=0,006;
statisztikai erő=0,893), rs2910702
statisztikai erő=0,831) és rs1549250 SNP (F(1,1399)=6,252; p=0,01252; η2=0,004; statisztikai erő=0,705). Ezekben a kovariancia analízisekben a nemnek, mint kovariánsnak
is
(F(1,1413)=60,644;
minden p<0,001;
esetben
szignifikáns
η2=0,041;
statisztikai
hatása
volt:
rs3812047
SNP
erő=1,000),
rs3096140
SNP
(F(1,1313)=52,928; p<0,001; η2=0,039, statisztikai erő=1,000), rs2910702
SNP
(F(1,1385)=54,729; p<0,001; η2=0,038; statisztikai erő=1,000) és rs1549250 SNP (F(1,1399)=58,348; p;0,001; η2=0,040; statisztikai erő=1,000).
84
dbSNP allélok No.** rs1981844 C G rs3812047 A G rs3096140 C T rs2973041 G A rs2910702 G A rs1549250 G T rs2973050 T C rs11111 G A
N
MAF***
Szorongás
286 850 178 1238 401 915 224 1158 358 1030 593 809 410 756 187 1223
0,252
6,16(±3,87) 5,71(±3,41) 6,68(±3,72) 5,68(±3,50) 6,29(±3,48) 5,59(±3,55) 5,64(±3,81) 5,80(±3,50) 6,27(±3,62) 5,60(±3,52) 6,07(±3,68) 5,56(±3,38) 6,11(±3,63) 5,65(±3,50) 5,78(±3,86) 5,79(±3,49)
0,126 0,305 0,162 0,258 0,423 0,352 0,133
p
Depresszió
3,04(±2,83) 2,64(±2,53) 2,93(±2,55) 0,00070* 2,73(±2,55) 2,80(±2,51) 0,00138* 2,75(±2,54) 3,01(±2,81) 0,52321 2,69(±2,51) 2,83(±2,58) 0,00356 2,74(±2,56) 2,90(±2,67) 0,01252 2,63(±2,43) 2,85(±2,69) 0,05656 2,72(±2,54) 2,97(±2,67) 0,84093 2,72(±2,54) 0,07491
p 0,02431 0,32941 0,76512 0,08250 0,59415 0,05343 0,39771 0,22126
15. táblázat GDNF polimorfizmusok és a hangulati dimenziók asszociációelemzése A nominálisan szignifikáns eredmények félkövérrel vannak jelezve. *Bonferroni korrekció után szignifikáns (a korrigált szignifikancia szint: p<0,00313); **A Biotechnológiai Információk Nemzeti Központja (National Center for Biotechnology Information; NCBI) és a Nemzeti Humán Genom Kutatóintézet (National Human Genome Research Institute; NHGRI) által létrehozott és karbantartott nyilvános archívumban (D. L. Wheeler és mtsai., 2007) szereplő polimorfizmus azonosító. *** MAF: minor allél frekvencia.
Mivel a GDNF gén több polimorfizmusát is vizsgáltam, így a hamis pozitív eredmények elkerülése végett a többszörös tesztelésekkor általánosan használt Bonferroni korrekciót alkalmaztam. Bonferroni korrekció értékét úgy számoltam ki, hogy a nominális szignifikancia értékét elosztottam az elvégzett elemzések számával (0,05/2x8). Így a Bonferroni korrekció alapján módosított szignifikancia szintje 0,00313 volt. Ennek megfelelően két SNP mutatott összefüggést a szorongással (rs3812047 SNP és rs3096140 SNP). Mindkét SNP-nél – valamint a csak nominálisan szignifikáns SNPknél is – a ritka, minor allél mellett magasabb volt a szorongás átlagpontszám, mint a major allél mellett. Az rs3812047 SNP esetében az A allél mellett 6,68-as a szorongás átlagpontszám volt megfigyelhető, míg a G allél mellett ez az érték 5,68 volt. Az rs3096140 SNP polimorfizmusnál a C allél mellett 6,29, a T allél mellett 5,59 volt a szorongás skála átlaga. A depresszió alskála egyetlen GDNF SNP-vel mutatott szignifikáns összefüggést (rs1981844 SNP). Itt, az előzőekhez hasonlóan, a ritka allél mellett magasabb
85
depresszió pontszám volt jellemző, mint a major allél mellett (F(1,1133)=5,086; p=0,02431; η2=0,004; statisztikai erő=0,615). Ez az összefüggés azonban nem bírta ki a többszörös tesztelésre való korrekciót. Ahogyan a 4.2.1 alfejezetben már bemutattam, nagyon alacsony depresszió pontszámmal voltak jellemezhetők a többnyire egyetemista személyek, így fontos kérdés, hogy vajon ez a genetikai hatás szignifikáns lenne-e egy klinikai populáció adatai alapján. A HADS depresszió pontszámok genetikai asszociáció elemzéseiben a kovariánsként használt nemnek nem volt szignifikáns hatása. A szorongást befolyásoló GDNF rizikó allélok és a nemek interakciós hatásai Mivel szignifikáns nemi hatást tapasztaltam a HADS szorongás alskálán, valamint a nem, mint kovariáns hatása minden esetben szignifikáns volt, megvizsgáltam, hogy az imént kimutatott pszichogenetikai asszociáció iránya vagy mértéke eltérő-e a férfiak és a nők almintáin. A kétszempontos variancia analízis függő változója a szorongás alskála pontszám volt, az egyik csoportosító változó a nem, a másik csoportosító változó pedig az volt, hogy az adott GDNF polimorfizmus rizikó allélja jelen van-e vagy sem. A szorongás és az rs3812047 SNP asszociációját férfiaknál és nőknél a 11. ábra mutatja be, a szorongás és az rs3096140 SNP nemek-szerinti elemzését a 12. ábra szemlélteti.
86
férfi
7,5
nő
HADS szorongás átlagok
7,0
6,5
6,0
5,5
5,0
4,5
G
A GDNF rs3812047 allélok
11. ábra A GDNF rs3812047 SNP hatása a férfiak és a nők szorongás átlagpontszámára Az üres kör a nők-, a fekete rombusz a férfiak szorongás átlagpontszámát jelöli az egyes allélok mellett. Az Y-hibasávok a csoportok átlagos alskála értékeinek standard hibáját jelölik.
Az rs3812047 SNP esetében szignifikáns polimorfizmus főhatást tapasztaltam (F(1,1412)=13,391; p=0,0002; η2=0,009; statisztikai erő=0,955), valamint a nemi főhatás is szignifikáns volt (F(1,1412)=12,48; p=0,0004; η2=0,009; statisztikai erő=0,942). Az rs3812047 SNP minor (A) allélja mellett jellemzően magasabb volt a szorongás pontszám és a nők általában magasabb szorongás pontszámmal jellemezték önmagunkat. A főhatások mellett szignifikáns polimorfizmus-nem interakció is jelen volt (F(1,1412)=4,539; p=0,033; η2=0,003; statisztikai erő=0,567). Az rs3812047 SNP minor alléljának (A) hatása kifejezettebb volt a férfiak esetében, mint a nőknél. A férfiak szorongás átlagpontszáma az A allél mellett 6,42, a G allél mellett 4,84 volt. Ehhez képest a nők kisebb különbséget mutattak: az A allél mellett 6,84, a G allél mellett 6,42 volt a szorongás átlagpontszámuk (11. ábra).
87
7,5
HADS szorongás átlagok
férfi
nő
7,0
6,5
6,0
5,5
5,0
4,5
C T GDNF rs3096140 allélok 12. ábra A GDNF rs3096140 SNP hatása a férfiak és a nők szorongás átlagpontszámára Az üres kör a nők-, a fekete rombusz a férfiak szorongás átlagpontszámát jelöli az egyes allélok mellett. Az Y-hibasávok a csoportok átlagos alskála értékeinek standard hibáját jelölik.
Az rs3096140 SNP esetében a variancia analízis szignifikáns polimorfizmus főhatást (F(1,1312)=9,664; p=0,002; η2=0,007; statisztikai erő=0,874), valamint szignifikáns nemi főhatást mutatott (F(1,1312)=49,233; p<0,0001; η2=0,036; statisztikai erő=1,000). A polimorfizmus-nem interakció azonban nem volt szignifikáns. A nők szorongás értékei magasabbak voltak és mind a férfiaknál, mind a nőknél az rs3096140 SNP C allélja mellett volt magasabb a szorongás átlagpontszáma (12. ábra). A szorongást befolyásoló GDNF polimorfizmusok haplotípus elemzése Mivel a HADS kérdőívvel mért szorongás átlagpontszámmal asszociációt mutató két SNP alacsony kapcsoltságot mutatott (D’=0,13, r2=0, lásd 3.5.4 alfejezet), haplotípus elemzést (3.5 alfejezet) végeztem. Ehhez a PHASE 2.0.2 verziójú programmal (Stephens és Donnelly, 2003; Stephens, J. Smith és Donnelly, 2003; Stephens, Smith és Donnelly, 2001) készítettem egy adatbázist, mely során a program személyenként létrehozta a vizsgált 8 SNP két haplotípus kombinációját. Így ehhez hasonló betűsorokat
88
kaptam: ACTAATAC az egyik lehetséges kombináció és ATGGACGG a másik lehetséges kombináció egyazon személynél, aki az alábbi génváltozatokat hordozza: rs11111: AA, rs2973050: CT, rs1549250: TG, rs2910702: AG, rs2973041: AA, rs3096140: TC, rs3812047: AG, rs1981844: CG. A jelen elemzés szempontjából viszont csak az volt fontos, hogy a szorongást befolyásoló két SNP rizikóalléljai egyáltalán szerepeltek-e az adott haplotípusban. Az, hogy e mellett a két SNP mellett az adott haplotípusban a többi polimorfizmus mely allélja szerepelt még, a jelen elemzés szempontjából figyelmen kívül hagyható volt. Így, habár egy-egy haplotípus kategória többféle haplotípust is jelent, én kiemelten az rs3812047 SNP és az rs3096140 SNP alléljai mentén hoztam létre az elemzett kategóriákat. A programból nyert adatbázis alapján megvizsgáltam, hogy hogyan alakul a szorongás és depresszió átlagpontszám, ha az adott haplotípus az előzőekben bemutatott két szignifikáns asszociációt mutató allélok egyikét sem-, illetve egyikét vagy másikát, vagy mindkettőt tartalmazza. (A 13. ábra oszlopai ennek megfelelően: 0, 1, 2, illetve 3).
13. ábra A szorongást befolyásoló GDNF polimorfizmusok haplotípus elemzése Az egyes négyzetek az alábbi haplotípus kategóriákat jelölik: 0 - egyik rizikóallél sincs jelen; 1 - GDNF rs3096140 SNP rizikóallélja (C) jelen van; 2 - GDNF rs3812047 SNP rizikóallélja (A) jelen van; 3 - mindkét rizikóallél jelen van a haplotípus kombinációban. Az Y-hibasávok a csoportok átlagos alskála értékeinek standard hibáját jelölik.
Az egyszempontos kovariancia analízisben a szorongás szerepelt, mint függő változó, melynek a rizikó allélok alapján létrehozott haplotípus csoportokra jellemző szorongás
89
átlagpontszámait hasonlítottam össze. Ebbe az elemzésbe is bevontam a nemet, mint kovariánst. A 13. ábra szemlélteti a kapott eredményeket. A szorongás alskála esetében a szorongás pontszám folyamatosan emelkedik a négy haplotípus kategória mentén, annak megfelelően, hogy hány rizikóallélt tartalmaz az adott haplotípus kategória. Ha a két SNP egyik rizikóallélja sem volt jelen, a szorongás átlagpontszám 5,49 volt. Az rs3096140 SNP rizikóallélja mellett magasabb volt a szorongás skála átlaga (6,08), mint az rs3812047 SNP rizikóallélja mellett, ahol 6,50 volt. Amelyik haplotípus kategóriában mindkét rizikóallél jelen volt, ott volt a legmagasabb a szorongás átlagpontszám: 7,09. A haplotípusok hatása a szorongás átlagpontszámra szignifikáns volt (F(3,1411)=6,323; p=0,00029; η2=0,013; statisztikai erő=0,967). Az elvégzett post-hoc elemzések alapján azonban csupán az egy vagy több rizikóallél mellett volt szignifikánsan magasabb a szorongáspontszám a rizikóallélokat nem tartalmazó haplotípus csoport átlagához viszonyítva. Ebben az ANCOVA elemzésben a nemnek szignifikáns hatása volt a szorongás átlagpontszámra (F(1,1411)=59,729; p<0,001; η2=0,041; statisztikai erő=1,000). A haplotípusok hatását a depresszió alskála esetében is elemeztem. Az egyszempontos kovariancia analízisben a depresszió szerepelt, mint függő változó, a csoportosító változó a haplotípus volt, a nemet kovariánsként használtam. Az egyes haplotípus kategóriákra jellemző depresszió átlagpontszám nem különbözött szignifikánsan. Ebben az elemzésben a nemnek, mint kovariánsnak nem volt megfigyelhető hatása a fenotípusra.
90
4.3 A hangulati dimenziók és a GDNF asszociációvizsgálata depressziós mintánIII8
polimorfizmusok
Az előző, 4.2 alfejezetben bemutatott egészséges személyeknél kimutatott asszociáció a hangulati dimenziók és a GDNF polimorfizmusok között felvetette azt a kérdést, hogy vajon egy, a hangulati dimenziók mentén szélsőségesebb értékeket mutató mintán kimutatható lenne-e ugyanez az összefüggés. Az itt bemutatott elemzések során major és bipoláris depresszióval diagnosztizált személyek HADS kérdőívvel mért szorongás és depresszió pontszáma és az előző elemzésben szignifikáns összefüggést mutató két GDNF polimorfizmus (rs3812047 SNP, rs3096140 SNP) összefüggéseit térképeztem fel. 4.3.1 A felhasznált fenotípus és genotípus adatok megbízhatóságának vizsgálata A fenotípus adatok pszichometriai elemzése A 299 major-, vagy bipoláris depresszióval diagnosztizált személy közül a HADS szorongás alskála kérdéseire 241 (BPD N=90, MDD N=151) személy válasza, a depresszió alskála esetében 243 (BPD N=90, MDD N=153) személy válasza volt érvényesnek tekinthető a 3.3.3 pontban leírt kritériumrendszer alapján. A HADS kérdőíves adatfelvétel a pszichiátriai kezelés megkezdése előtt történt, és azt térképezte fel, hogy a személyek hogyan érezték magukat az elmúlt egy hétben, tehát az aktuálisan fennálló hangulati mintázatot, kórképet mértük fel ezzel a kérdőívvel. A 16. táblázat szemlélteti a teljes depressziós minta HADS szorongás alskála reliabilitási adatait. Az egyes kérdésekre adott válaszok átlaga 1,33 és 2,23 között variált, valamint látható, hogy az alskála Cronbach alfa értéke egyik tétel elhagyásával sem javult volna jelentősen. A teljes minta átlagpontszáma a szorongás alskálán 13,7(±4,3) volt, a bipoláris és major depressziós alcsoportok átlagpontszáma hasonló: 13,4(±4,5), illetve 13,8(±4,2) volt. Az alskála Cronbach alfa értéke a 0,793, az alskála tehát megbízhatóan mér.
8III
Kotyuk E., Németh N., Halmai Z., Faludi G., Sasvári-Székely M. és Székely A. A hangulati dimenziók és a glia-eredetű növekedési faktort kódoló gén polimorfizmusainak összefüggése depresszióval diagnosztizált mintán Neuropsychopharmacologia Hungarica 2013. XV. évf. 2. szám
91
Skála átlaga Átlag Szórás az item törlésekor 1. tétel* 3. tétel* 5. tétel* 7. tétel 9. tétel 11. tétel* 13. tétel*
2,23 2,20 1,89 2,16 2,11 1,33 1,79
0,830 0,939 0,953 0,768 0,840 1,066 0,999
11,49 11,51 11,82 11,55 11,60 12,38 11,93
Item maradék korreláció
Cronbach alfa értéke az item elhagyásával
0,653 0,573 0,589 0,435 0,657 0,236 0,598
0,745 0,757 0,753 0,782 0,743 0,827 0,751
16. táblázat A HADS szorongás alskála reliabilitási adatai *Fordított tétel
A HADS depresszió alskála reliabilitási adatait a 17. táblázatban mutattam be. Az alskála tételeinek átlaga 1,44 és 2,07 között változott. A Cronbach alfa érték nem javult volna jelentősen egyik tétel elhagyásával sem. Ezen az alskálán a teljes minta átlagpontszáma 12,7(±4,8) volt, a bipoláris alcsoport átlagpontszáma 13,1(±5,1) volt, a major depressziós alcsoport átlagpontszáma pedig 12,6(±4,7) volt. A két alcsoport depresszió alskálán mutatott átlagpontszáma nem különbözött szignifikánsan. Az alskála Cronbach alfa értéke 0,854 volt, tehát az alskála megbízhatóan méri a depresszió konstruktumát.
Átlag Szórás
Skála átlaga az item törlésekor
Item maradék korreláció
Cronbach alfa értéke az item elhagyásával
2. tétel 4. tétel 6. tétel*
1,83 1,74 2,02
0,983 0,910 0,913
10,90 11,00 10,72
0,706 0,780 0,620
0,819 0,809 0,832
8. tétel* 10. tétel* 12. tétel 14. tétel
2,04 1,44 2,07 1,60
0,896 0,943 0,875 1,087
10,70 11,29 10,66 11,13
0,559 0,505 0,716 0,470
0,841 0,849 0,819 0,858
17. táblázat A HADS depresszió alskála reliabilitási adatai *Fordított tétel
Ahogyan az egészséges mintán is kimutatható volt az összefüggés a két alskála között (4.1 alfejezet), a depressziós minta esetében is erősen korrelál egymással a vizsgált két pszichológiai jellemző (r=0,614; p<0,001).
92
A kontroll minta HADS kérdőíves adatainak reliabilitási értékei szinte azonosak voltak a 4.1.1 alfejezetben bemutatott egészséges minta pszichometriai mutatóival. A HADS szorongás alskála Cronbach alfa értéke 0,762; a HADS depresszió alskála Cronbach alfa értéke 0,706 volt. Viszont ahogy az várható is, a két alskálán a klinikai és a kontroll minta szignifikánsan különböző átlagértékeket mutatott. A HADS szorongás alskálán a klinikai minta átlagpontszáma 13,7(±4,3) volt, míg a kontroll csoport átlagpontszáma csupán 6,0(±3,6) volt (F(1,1283)=826,170; p<0,001; ƞ2=0,392; statisztikai erő=1,000). A HADS depresszió alskálán még nagyobb különbséget tapasztaltam: a klinikai minta átlaga 12,7(±4,8) volt, míg a kontroll csoporté ettől szignifikánsan alacsonyabb, 2,9(±2,7) volt (F(1,1285)=1850,925; p<0,001; ƞ2=0,590; statisztikai erő=1,000). A genotípus adatok megbízhatósága A genotípusok megbízhatóságát a Hardy-Weinberg egyensúly tesztelésével végeztem, hogy igazoljam a mintavétel és a genetikai analízis megbízhatóságát. Mind az rs3812047 SNP, mind az rs3096140 SNP Hardy-Weinberg egyensúlyban volt (rs3812047 SNP: khi2=0,262; szabadságfok=2; p=0,877; rs3096140 SNP: Khi2= 0,121; szabadságfok=2; p=0,941). 4.3.2 Lehetséges nemi és életkori hatások tesztelése Mivel a nemi különbségek az eredmények kiértékelése során fontos szerepet kaphatnak, az asszociációelemzések előtt teszteltem az esetleges nemi hatásokat. Kétmintás tpróbával vizsgáltam, hogy a nők és a férfiak azonos szorongás- és depresszió átlagpontszámot mutatnak-e a HADS kérdőív két alskáláján. A depresszióval diagnosztizált nők szignifikánsan magasabb szorongási átlagpontszámot mutattak (14,11), mint a férfiak (12,26; t(240) = -2,892; p=0,004). A depresszió alskála átlagpontszáma ugyanakkor nem különbözött szignifikánsan a betegcsoportban a nők és a férfiak esetében. Pearson-féle korrelációval teszteltem, hogy korrelál-e az életkorral a két alskála átlagpontszáma. Gyenge, tendenciózus pozitív együttjárást tapasztaltam a szorongás alskála esetében (r=0,106; p=0,099), a depresszió alskála és az életkor kapcsolata pedig szintén gyenge, de szignifikáns pozitív irányú volt (r=0,188; p=0,003). Azaz az életkor előrehaladtával nőtt a depressziós személyek által megítélt szorongás és depresszió átlagos értéke. Khi-négyzet próbával vizsgáltam, hogy a genotípusok gyakorisága különbözött-e a férfiak és a nők csoportjában (18. táblázat), az rs3812047 SNP esetében szignifikáns
93
volt az eloszlások különbsége (Khi2=11,677; szabadságfok=2; p=0,003). A homozigóta génváltozatok (GG és AA) mindkét polimorfizmus esetében ritkábban fordultak elő nőknél, mint férfiaknál, míg a heterozigóta (GA) változat a nőknél volt gyakoribb. Hasonló összefüggést láthatunk az rs3096140 SNP esetében is: a homozigóta változatok (TT és CC) ritkábban fordultak elő nőknél, mint férfiaknál, ellenben a heterozigóta TC változat a nőknél volt a gyakoribb. Genotípus gyakoriság
vizsgált GDNF polimorfizmusok
rs3812047
rs3096140
férfiak
Khi2 próba
nők
GG GA AA TT
N 58 12 4 30
% 78,4 16,2 5,4 53,6
N 159 63 1 70
% 71,3 28,3 0,4 42,4
TC CC
18 8
32,1 14,3
81 14
49,1 8,5
p=0,003 (df=2) p=0,073 (df=2)
18. táblázat GDNF genotípus gyakoriságok férfiaknál és nőknél
Mindezek alapján az asszociációanalízisek során a nemet és az életkort kovariánsként vontam be az elemzésekbe. 4.3.3 Asszociáció eredmények: replikáció klinikai mintán A pszichogenetikában, pszichiátriai genetikában egy fontos kérdés, hogy az éppen vizsgált polimorfizmusnak valamely változata a vizsgált pszichológiai jellemző, vagy betegség rizikófaktora e. Ennek tesztelésére az eset-kontroll elemzések alkalmasak. Így elsőként a vizsgált két polimorfizmus genotípusainak gyakoriságát vizsgáltam a klinikai és a kontroll csoportban, hogy teszteljem, hogy mely génváltozat lehet a depresszió öröklött
rizikófaktora.
Kontroll
csoportként
a
4.2
alfejezetben
bemutatott
asszociációelemzésben szereplő személyek adatait használtam, két eltéréssel: Egyrészt a 4.2. alfejezetben bemutatott mintánál a kritériumrendszer részét képezte, hogy csak azok a személyek kerülhettek be az adatbázisba, akik a vizsgált nyolc GDNF SNP-ből legalább öt GDNF SNP adattal rendelkeztek, itt viszont csupán két SNP adatait elemeztem. Másrészt, míg a 4.2 alfejezetben csak 18-35 év közötti személyeket vontam be az elemzésbe, itt az idősotthonok, idősklubok önkéntes résztvevőinek adatait is felhasználtam, mivel a klinikai minta életkorához hasonló életkorú kontroll mintát szerettem volna létrehozni. A kontroll csoportba azonban továbbra is csak azok kerülhettek, aki az önbeszámoló alapján pszichiátriai kezelésben nem részesültek. Ezt 94
követően a depressziós minta hangulati jellemzőinek dimenzionális elemzéseit végeztem el: összehasonlítottam az egyes allélokat hordozók átlagos depresszió és szorongás pontszámait. A 4.1 alfejezetben bemutatott eredmények alapján, mely egészséges személyek hangulati dimenzióit befolyásoló GDNF polimorfizmusokat tárgyal, itt azt vártam, hogy az rs3812047 SNP A allélja mellett, valamint az rs3096140 SNP C allélja mellett magasabb átlagpontszám fogja jellemezni a depressziós személyeket mind a szorongás, mind a depresszió dimenzió mentén. Egy további elemzésben azt is megvizsgáltam kétszempontos elemzésekkel, hogy a génváltozatok és a csoport (BPD, MDD, kontroll) függvényében hogyan alakulnak a tesztelt hangulati dimenzió pontszámok. A vizsgált GDNF SNP-k genotípus gyakorisága nem különbözött a klinikai és a kontroll csoportokban Az eset-kontroll elemzések eredményeit a 19. táblázat foglalja össze. A génváltozatok gyakorisága nem különbözött szignifikánsan a kontroll és a depressziós csoportban sem az rs3812047 SNP, sem az rs3096140 SNP esetében. Elemeztem továbbá, hogy a bipoláris
alcsoport,
valamint
a
major
depresszióval
diagnosztizált
alcsoport
génváltozatainak gyakorisága különbözött-e a kontroll csoportétól. Fontos megjegyezni az egyes alcsoportokban gyakran rendkívül kicsi volt az elemszám (pl. N=8, N=3), azonban ez egyik esetben sem sértette a Khi-négyzet próbák érvényességét. A Khinégyzet próbák nem mutattak szignifikáns eltérést.
rs3812047
Khi2 próba p
0,268* (df=2)
rs3096140
Teljes dbSNP Kontroll genotípus klinikai No. csoport minta 741 217 GG (77,2%) (73,1%) 200 75 GA (20,8%) (25,2%) 19 5 AA (2,0%) (1,7%) 542 100 TT (49,4%) (45,2%) 457 99 TC (41,7%) (44,8%) 98 22 CC (8,9%) (10,0%)
0,524* (df=2)
BPD
Khi2 próba p
MDD
80 136 (70,2%) (74,7%) 31 0,249** 44 0,457*** (27,2%) (df=2) (24,2%) (df=2) 3 2 (2,6%) (1,1%) 33 67 (41,8)% (47,2%) 38 0,423** 61 0,862*** (48,1%) (df=2) (43,0%) (df=2) 8 14 (10,1%) (9,8%)
19. táblázat a GDNF polimorfizmusok eset-kontroll elemzése A táblázat egyes cellái a megfelelő elemszámot, valamint zárójelben a százalékot tartalmazzák. BPD: Bipoláris depresszió, MDD: Major depresszió *: klinikai vs. kontroll; **: BPD vs. kontroll; ***: MDD vs. kontroll
95
Khi2 próba p
A hangulati jellemzők GDNF rizikóalléljai a BPD és MDD csoportokban A mért hangulati dimenziók, azaz a szorongás és a depresszió pontszámok és a GDNF variánsainak összefüggését allél alapú egyszempontos kovariancia analízisekkel vizsgáltam. Az ANCOVA elemzésekben az adott hangulati dimenzió szerepelt függő változóként, a vizsgált SNP csoportosító változóként és a nem és életkor kovariánsként. A bipoláris depresszióval diagnosztizált csoportban a következő asszociáció eredményeket kaptam: A szorongás alskála esetében az rs3812047 SNP mutat szignifikáns összefüggést (20. táblázat). A ritka A allélt mellett magasabb volt a szorongás átlagpontszám: 14,70(±4,94), mint a gyakoribb, G allél mellett: 13,13(±4,26). Ez a hatás szignifikáns (F(1,172)=4,138; p=0,043; ƞ2=0,023; statisztikai erő=0,525). Az elemzésben a kovariánsoknak szignifikáns hatása volt mind a nem (F(1,172)=5,828; p=0,017; ƞ2=0,033; statisztikai erő=0,670), mind az életkor esetében (F(1,172)=9,244; p=0,003; ƞ2=0,051; statisztikai erő=0,856). Az rs3812047 SNP a depresszió alskálán egy, a szorongás alskálával azonos irányú, tendenciózus összefüggés mutatott (F(1,172)=2,748; p=0,099; ƞ2=0,016; statisztikai erő=0,378). A ritka allél mellett magasabb volt a depresszió átlagpontszám is: 14,17(±5,17), mint a gyakoribb G allél mellett: 12,66(±4,96). Ebben az elemzésben a kovariánsok közül csak az életkor mutatott szignifikáns hatást (F(1,172)=7,491; p=0,007; ƞ2=0,042; statisztikai erő=0,777). Az rs3096140 SNP nem mutatott szignifikáns összefüggést a HADS alskálákkal a BPD csoportban. dbSNP No.*
allélok
N
MAF**
Szorongás
A
30
0,126
14,70 ± 4,94
rs3812047 G
146
C
42
rs3096140 T
90
13,13 ± 4,26 0,305
p
p
14,17 ± 5,17 p=0,043
13,50 ± 4,35 13,37 ± 4,38
Depresszió
12,66 ± 4,96
p=0,099
12,14 ± 5,96 p=0,936
13,36 ± 4,78
p=0,156
20. táblázat A GDNF polimorfizmusok és a hangulati tényezők dimenzionális elemzése BPD alcsoportban N: betegszám; A szignifikáns eredmények félkövérrel vannak jelezve. *A Biotechnológiai Információk Nemzeti Központja (National Center for Biotechnology Information; NCBI) és a Nemzeti Humán Genom Kutatóintézet (National Human Genome Research Institute; NHGRI) által létrehozott és karbantartott nyilvános archívumban (D. L. Wheeler és mtsai., 2007) szereplő polimorfizmus azonosító. ** MAF: minor allél frekvencia.
96
A major depresszióval diagnosztizált csoportban az rs3812047 SNP nem mutatott szignifikáns összefüggést a szorongás dimenzióval. Ugyanakkor ez az SNP a depresszió pontszámmal szignifikáns (F(1,300)=6,456; p=0,012; ƞ2=0,021; statisztikai erő=0,717) és a bipoláris alcsoportban kimutatott összefüggéssel ellentétes irányú asszociációt mutatott. A major depressziós alcsoportban az A allél mellett alacsonyabb: 10,81(±5,00), a G allél mellett magasabb volt a depresszió átlagpontszám: 12,83(±4,62). Az életkor kovariánsnak szignifikáns hatása volt (F(1,300)=8,461; p=0,004; ƞ2=0,027; statisztikai erő=0,826). Az rs3096140 SNP egyik alskálával sem mutatott összefüggést. dbSNP No.*
allélok
N
MAF**
Szorongás
A
36
0,126
13,31 ± 4,45
rs3812047 G
264
C
69
rs3096140 T
167
13,91 ± 4,17 0,305
p
p
10,81 ± 5,00 p=0,261
14,41 ± 3,26 13,58 ± 4,55
Depresszió
12,83 ± 4,62
p=0,012
12,60 ± 4,42 p=0,159
12,54 ± 4,88
p=0,873
21. táblázat A GDNF polimorfizmusok és a hangulati tényezők dimenzionális elemzése MDD alcsoportban N: betegszám; A szignifikáns eredmények félkövérrel vannak jelezve. *A Biotechnológiai Információk Nemzeti Központja (National Center for Biotechnology Information; NCBI) és a Nemzeti Humán Genom Kutatóintézet (National Human Genome Research Institute; NHGRI) által létrehozott és karbantartott nyilvános archívumban (D. L. Wheeler és mtsai., 2007) szereplő polimorfizmus azonosító. ** MAF: minor allél frekvencia
Betegségalcsoportok és a GDNF rs3812047 SNP alléljainak interakció elemzése Kétszempontos kovariancia analízissel vizsgáltam, hogy milyen interakciós hatások jellemzik a tesztelt klinikai mintát: milyen gén- és csoport főhatások, illetve milyen interakciók figyelhetők meg. Az allél alapú elemzésekben először a szorongást, majd a depressziót vizsgáltam, mint függő változót, a polimorfizmusokat (rs3812047 SNP, rs3096140 SNP) és a betegségalcsoportokat (BPD, MDD), mint csoportosító változókat vontam be az elemzésekbe. A 4.3.2 alfejezetben bemutatott eredmények alapján a nemet és az életkort ezekben az elemzésekben is kovariánsként használtam.
97
A szorongás alskála és az rs3812047 SNP esetében szignifikáns gén-csoport interakciót kaptam (F(1,470)=4,765; p=0,029; ƞ2=0,010; statisztikai erő=0,586). Az A allél mellett a depressziós
bipoláris
alcsoport
(N=15)
szignifikánsan
magasabb
szorongás
átlagpontszámot mutatott: 14,70(±4,94), mint a többi csoport (14. ábra). G allél mellett viszont nagyjából azonos szorongás átlagpontszám volt megfigyelhető mind a bipoláris: 13,13(±4,26), mind a major depressziós csoport esetében: 13,91(±4,16). Az elemzésben mind a nem (F(1,470)=15,162; p<0,001; ƞ2=0,031; statisztikai erő=0,973), mind az életkor (F(1,470)=4,321; p=0,038; ƞ2=0,009; statisztikai erő=0,546) kovariánsok szignifikáns hatást mutattak. Az rs3096140 SNP alléljai szerinti szorongás alskála pontszámok nem különböztek szignifikánsan a BPD és MDD csoportokban. 17
rs3812047 G
HADS szorongás átlagok
16
rs3812047 A
15 14 13 12 11 10
BPD
MDD
14. ábra A betegségalcsoportok és a GDNF rs3812047 SNP alléljainak interakció elemzése a HADS kérdőívvel mért szorongás alskála vonatkozásában Az Y-hibasávok a genotípus csoportok átlagos skálaértékeinek standard hibáját jelölik a HADS kérdőív alapján
98
A HADS depresszió alskála pontszámokra is alkalmaztam azt a kétszempontos kovariancia elemzést, melyben az rs3812047 SNP és a betegségalcsoportok voltak a csoportosító változók a nem és életkor kovariánsok mellett (15. ábra). Az elemzés eredményeként szignifikáns csoport főhatást (F(1,474)=189,09; p=0,004; ƞ2=0,018; statisztikai erő=0,832) azonosítottam, a BPD betegségalcsoport depresszió pontszámai magasabbak voltak. Kimutattam továbbá egy szignifikáns gén-csoport interakciót (F(1,474)=188,31; p=0,0036; ƞ2=0,018; statisztikai erő=0,831). A allél mellett a bipoláris alcsoport kiugróan magas: 14,17(±5,17), míg a major depressziós alcsoport kifejezetten alacsony: 10,81(±5,0) depresszió átlagpontszámmal volt jellemezhető. Ugyanakkor G allél mellett nem különbözött jelentősen a depresszió átlagpontszáma a BPD: 12,66(±4,96), illetve MDD: 12,83(±4,62) betegségalcsoportokban. Az elemzésben a kovariánsok közül csak az életkornak volt szignifikáns hatása (F(1,474)=15,891; p<0,001; ƞ2=0,032; statisztikai erő=0,978). 16
HADS depresszió átlagok
rs3812047 G rs3812047 A
15
14
13
12
11
10
BPD
MDD
15. ábra A betegségalcsoportok és a GDNF rs3812047 SNP interakció elemzése a HADS kérdőívvel mért depresszió alskála vonatkozásában Az Y-hibasávok a genotípus csoportok átlagos skálaértékeinek standard hibáját jelölik a HADS kérdőív alapján.
99
5 Diszkusszió 5.1 A dopaminerg kandidáns génpolimorfizmusok mint a dohányzás lehetséges rizikófaktorai A dohányzás számos betegség kialakulásához vezet, valamint az egyik legfontosabb elkerülhető halálok. Mégis, körülbelül minden harmadik ember dohányzik. Ennek az ellentmondásnak a hátterében a rendszeres dohányzás során kialakult nikotinfüggőség áll. Mivel a népesség igen nagy százalékát érinti ez a probléma, a nikotinfüggőség kialakulásában szerepet játszó tényezők megismerése világszerte jelentős hangsúlyt kap a szakirodalomban. A nikotindependencia kialakulásában a neveltetés, a környezeti tényezők mellett az örökletes tényezők szerepe is fontos, örökölhetősége legalább 50% (M. D. Li, 2006). Mivel a nikotin és a dopamin rendszer közötti összefüggés jól ismert (részletesen lásd 1.2.1 alfejezet), a dopamin rendszer működésében szerepet játszó génváltozatok a dohányzás kandidáns génvizsgálatainak fókuszában állnak. Doktori disszertációmban a dohányzás örökletes faktorainak elemzését 133 major depressziós személy kérdőíves adatainak és genotípusainak felhasználásával végeztem. A dopamin rendszer kandidáns génjei közül a DRD4 kódoló és szabályozó régiójában található legfontosabb polimorfizmusokat (DRD4 VNTR, DRD4 -521 CT SNP, és DRD4 -616 CG SNP), valamint a dopamin jel terminálásában fontos DAT1 VNTR és COMT Val/Met polimorfizmust vizsgáltam. Eset-kontroll vizsgálataink azokkal a szakirodalmi adatokkal egyeznek, melyek nem mutattak ki összefüggést a dohányzás és a DRD4 VNTR genotípusa között. Bár a szakirodalomban a DRD4 promoter SNP-ket (-521 CT, -616 CG) nem vizsgálták a dohányzással kapcsolatban, eset-kontroll vizsgálataink ezekkel az SNP-kel sem mutattak szignifikáns összefüggést. Ellenben a Nikotindepencentia Tünet Kérdőívvel (NTK) mért nikotinfüggés értékei asszociációt mutattak a DRD4 -521CT SNP-vel: a TT homozigóta változatot hordozó személyek NTK átlagpontszáma szignifikánsan magasabb volt, mint a CC vagy CT változatot hordozóké, bár az elemszám ebben a vizsgálatban nagyon alacsony volt. Ezek alapján DRD4 -521 C allél jelenlétekor major depressziós személyeknél szignifikánsan alacsonyabb nikotindependencia önbeszámolón alapuló érték volt jellemző. Hasonló irányú, ámbár nem szignifikáns összefüggés volt kimutatható a Fagerstrom Nikotinfüggés Teszttel mért függőség esetében is. Ez talán az elemzésbe bevont személyek alacsony számával magyarázható, ugyanis a függőségre vonatkozó dimenzionális adatok csak a minta egy részében, a dohányzó személyek esetében 100
értelmezhetők. Lehetséges, hogy egy nagyobb elemszámú mintán az FTND kérdőívvel mért nikotinfüggés is asszociációt mutatna a DRD4 -521 CT SNP-vel. De elképzelhető az is, hogy a két kérdőív más-más aspektusát méri a függőségnek, és míg az egyik kérdőívvel mért endofenotípussal összefüggésben van a vizsgált génváltozat, a másikkal nem. A Nikotindependencia Tünet Kérdőív a nikotinhasználat feletti autonómia elvesztését, ezen belül is leginkább a sóvárgás, megvonási tünetek, kontrollvesztés és sikertelen leszokás egyes vonatkozásait méri, míg a Fagerstrom Nikotinfüggés Teszt inkább a cigaretta kedvelését és a használat mértékét méri. Mindezek alapján úgy tűnik, hogy a DRD4 -521 CT SNP a dohányzással kapcsolatos negatív érzésekre hat, mintsem a cigaretta kedvelésére. 5.1.1 Depressziós személyek dohányzási szokásainak asszociáció kutatásai Egy elmélet szerint a depressziós személyek erőteljesebb dohányzása részben olyan örökletes faktorokkal magyarázható, mely mind a depresszió, mind pedig a dohányzás hátterében kimutatható (Kendler és mtsai., 1993). Ennek ellenére kevés olyan vizsgálat született eddig, ami depressziós személyek dohányzási szokásainak és a DRD4 polimorfizmusainak asszociációját vizsgálta. Egy korai tanulmány (Lerman, Caporaso, Main, Audrain, Boyd, Bowman és Shields, 1998) szerint a DRD4 VNTR rövid változatát homozigóta formában hordozó depressziós személyek magasabb nikotinfüggőségről számoltak be, mint a többi genotípust hordozók. Továbbá a rövid változatot hordozó depressziós személyek inkább dohányoztak a cigaretta serkentő, stimuláló hatása miatt, és a negatív érzések, szomorúság csökkentéséért, mint a nem depressziós kontroll személyek. A szerzők szerint e mögött az a molekuláris biológiai magyarázat állhat, hogy a dopamin receptor funkció hatékonyabban működik a DRD4 VNTR rövid változata mellett, és ez a hatékony működés szükséges ahhoz, hogy a nikotin önjutalmazó hatása létrejöjjön. A dohányzást és a depresszív tünetek kandidáns dopaminerg génjeit egészséges serdülők bevonásával is vizsgálták. Egy longitudinális kutatás (Audrain-McGovern és mtsai., 2004) szerint azok a serdülők, akik a 9. osztályig már valaha dohányoztak, erősebben dohányoztak két évvel később is, ha a DRD2 A1 allélt hordozták. A DRD2 A allél hatása depressziós tüneteket mutató serdülőknél kifejezettebb volt, mint az ilyen tüneteket nem mutató fiataloknál.
101
5.1.2 Egészséges személyek dohányzási szokásainak asszociáció kutatásai A DRD4 gén és a dohányzás A DRD4 polimorfizmusai közül a szakirodalomban a DRD4 VNTR és a dohányzás közötti kapcsolat állt a vizsgálatok középpontjában, de az egészséges személyekre vonatkozó eddigi vizsgálatok nagyon eltérő eredményeket mutattak (22. táblázat). Ref.
N
DRD4 VNTR
403 kaukázusi
n.s.
68
p<0,05
Huang és mtsai., 2005
1518
n.s.
Laucht és mtsai., 2005
303
p<0,05
Vandenbergh és mtsai., 2007
700
n.s.
Munafo és mtsai., 2008
48
p=0,03
Laucht és mtsai., 2008
220
Das, és mtsai., 2011
2274
p=0,02 p=0,006
Babic és mtsai., 2012
565
n.s.
Hiemstra és mtsai., 2013
365
n.s.
Shields és mtsai., 1998 Hutchison és mtsai., 2002
22. táblázat A DRD4 VNTR és a dohányzás asszociációkutatásai a szakirodalomban
A dohányzáshoz kapcsolódó jelzőingerek és a sóvárgás A disszertációban bemutatott eredmények alapján a dopamin rendszer alapvető fontosságú a depressziós személyek dohányzás utáni sóvárgásának kialakulásában: a DRD4 egyik promoter polimorfizmusa (-521 CT SNP) fontos szerepet játszik a dohányzással kapcsolatos negatív érzések egyéni különbségeinek hátterében. Korábbi, egészséges személyek részvételével végzett tanulmányok az általunk vizsgált DRD4 promoter polimorfizmusát ugyan nem vizsgálták, azonban a DRD4 hosszúság polimorfizmusa és a sóvárgás közötti összefüggésről már születtek eredmények. Hutchison és mtsai. (2002) egy nagyon érdekes kísérleti elrendezéssel vizsgálták, hogy a dohányzás jelzőingereivel kiváltott sóvárgás, és az ezt követő magas vagy alacsony nikotintartalmú cigaretta elszívása hogyan hat a DRD4 VNTR rövid vagy hosszú változatát hordozó személyek sóvárgására, a jelzőingerekre való figyelmére, arousal szintjére, és pozitív érzéseire. A személyek a kísérletben való részvétel előtt nyolc órával nem dohányozhattak, majd megkérték őket, hogy válasszák ki az általuk kedvelt dohánymárkát, vegyenek ki belőle egy szálat, gyújtsák meg, de ne vegyék a szájukhoz, ne szívjanak bele. Kérdőívekkel mérték a sóvárgás, a figyelem, és az érzelmek 102
változását a kísérlet előtt és után. Majd vagy három magas nikotintartalmú vagy három alacsony nikotintartalmú cigaretta elszívására kérték meg őket. Az alacsony nikotintartalmú cigarettát szívó csoport egyfajta kontroll csoport volt, hiszen a dohányzás fizikai művelete megtörtént, de a nikotin pszichoaktív hatása nélkül. A DRD4 VNTR hatása csak a dohányzás jelzőingereinek bemutatásakor jelentkezett, a különböző nikotin tartalmú cigaretták elszívásakor, azaz a nikotinbevitelkor nem. A DRD4 VNTR 7-szeres, vagy annál többszörös ismétlődést hordozó személyek magasabb sóvárgást mutattak, valamint intenzívebb figyelmet a dohányzással kapcsolatos jelzőingerekre, és kevesebb pozitív érzelmet. Egy másik munkacsoport szintén a dohányzáshoz kapcsolódó negatív érzelmek és a DRD4 VNTR között mutatott ki összefüggést (Vandenbergh, O'Connor, Grant, Jefferson, Vogler, Strasser és Kozlowski, 2007). Az előző eredményekkel ellentétben az általuk kapott eredmények azt mutatják, hogy a DRD4 VNTR hosszú allélja alacsonyabb sóvárgással, ingerlékenységgel, és kevesebb alvási nehézséggel asszociál. A dohányzáshoz kapcsolódó jelzőingerek és a DRD4 VNTR közötti összefüggést részben mások is replikálták (M. R. Munafo és Johnstone, 2008). Ez a munkacsoport egy módosított Stroop teszt alapján mérte, hogy a DRD4 VNTR polimorfizmus és a dohányzással dohányzóknál,
összefüggő illetve
jelzőingerek
dohányzásról
szelektív leszokott
feldolgozása személyeknél.
hogyan
alakul
Hutchison
és
munkatársaival ellentétben a dohányzó személyek esetében ők nem mutattak ki összefüggést a DRD4 VNTR és a dohányzással kapcsolatos jelzőingerekre való érzékenység között, viszont a leszokott dohányzó személyeknél igen: a DRD4 VNTR hosszú allélját hordozó személyek szignifikánsan lassabban teljesítettek a Stroop tesztben a dohányzáshoz kapcsolódó jelzőingerek interferenciájának hatására, mint a rövid allélt hordozók (p=0,03). Az elemzés azonban viszonylag kis elemszámú mintán történt (N=48), így lehetséges, hogy egy nagyobb mintán vizsgálva a dohányzó személyeknél is megfigyelhető lenne a DRD4 VNTR hatása. A disszertációmban bemutatott eredmények a Vandenbergh és mtsai. (2007) által kimutatott összefüggést támogatják. Ugyan az általam major depressziós mintán elvégzett asszociáció elemzések nem mutattak szignifikáns összefüggést a DRD4 VNTR és a Nikotindependencia Tünet Kérdőív között, a DRD4 VNTR hosszú allélja mellett alacsonyabb Nikotindependencia Tünet Kérdőív skálátlag volt jellemző, ami alacsonyabb sóvárgásra utalhat. 103
A disszertációban bemutatatott eredményeim a szakirodalmi adatokkal összhangban azt mutatják, hogy a DRD4 gén polimorfizmusai talán inkább a sóvárgás, a megvonási tünetek, azaz a dohányzással kapcsolatos érzelmek negatív spektrumával, és a dohányzáshoz kapcsolódó jelzőingerek feldolgozásával vannak összefüggésben. A vizsgált fenotípus és genotípus csoportosításának a jelentősége A dohányzás és a DRD4 VNTR közötti kapcsolat feltérképezését célzó vizsgálatok eredményeinek ellentmondásosságában annak is szerepe lehet, hogy mind a fenotípus, mind a genotípus mentén sokféle csoportosítást alkalmaznak a szakirodalomban. A dohányzási kategóriák létrehozásakor például egy fiatalokat vizsgáló tanulmány (S. Huang, Cook, Hinks, Chen, Ye, Gilg, Jarvis, Whincup és Day, 2005) csak dohányzó, nem dohányzó, leszokott kategóriába sorolta a résztvevőket. Ezzel a felosztással nem találtak különbséget a DRD4 VNTR genotípusainak előfordulásában. Egy másik, nagy elemszámú,
kaukázusi
populáció
dohányzási
szokásainak
genetikai
asszociációelemzéséhez (Babic, Nedic, Muck-Seler, Borovecki és Pivac, 2012) a személyeket csak dohányzó-nem dohányzó kategóriába sorolták a szerzők. A munkacsoport nem talált asszociációt a dohányzás és a DRD4 VNTR genotípusainak különböző csoportosítása mentén. A DRD4 VNTR génváltozatainak csoportosítása sokféleképpen létrehozható (lásd 3.4.4 alfejezet). Egy tanulmány (D. Das, Tan és Easteal, 2011) a DRD4 VNTR 7-szeres és 4-szeres ismétlődésű allélok szerepét hangsúlyozza a dohányzás genetikai hátterének vizsgálatában. A munkacsoport a DRD4 VNTR genotípusainak több csoportosítása mentén elemezte a genotípusok gyakoriságát a dohányzási kategóriában, de egyik esetben sem kapott szignifikáns különbséget. Viszont csak a dohányzó személyek adatait elemezve azt találták, hogy a DRD4 VNTR 7-es allélját hordozó dohányzó személyek többet dohányoztak, mint a 4-es allélt hordozók. A DRD4 VNTR egyéb csoportosításai mellett ez az összefüggés nem volt kimutatható. A dohányzás különböző endofenotípusai Az eredmények ellentmondásosságában az is szerepet játszhat, hogy a dohányzásnak sok különböző pszichológiai vonatkozása van, és a vizsgálatok fókuszában más-más endofenotípus állt. Laucht és munkatársai (2008) a dohányzás széles spektrumának asszociációelemzését végezték el. Eredményeik szerint a DRD4 VNTR a dohányzás elkezdésével függ össze: a DRD4 VNTR 7-es allélt hordozó személyek inkább dohányoztak, mint a más genotípust hordozók. Ezzel szemben eredményeik szerint a 104
dohányzás folytatása, fenntartása és nikotinfüggőség a DRD2 rs4648317 SNP-vel függ össze. A dohányzó személyek leszokásával, a leszokási szándékkal a DAT1 VNTR polimorfizmus mutatott asszociációt: a DAT1 VNTR 10-es allélját hordozók kevésbé hajlottak a leszokásra, mint a más genotípust hordozó személyek. Mindez azt mutatja, hogy a különböző génváltozatok a dohányzás különböző aspektusaival lehetnek összefüggésben. Az újdonságkeresés, mint lehetséges közvetítő tényező a DRD4 gén és a dohányzás közötti kapcsolatban Ikerkutatások is alátámasztják, hogy a dohányzás elkezdése, fenntartása, és a leszokás részben független genetikai faktorokkal magyarázhatók (Heath és Martin, 1993). A dohányzás elkezdésében a DRD4 polimorfizmusai valószínűleg szerepet játszanak, hiszen korábbi eredmények szerint a DRD4 polimorfizmusok összefüggenek az újdonságkeresés személyiségdimenzióval (Kluger, Siegfried és Ebstein, 2002; Ronai és mtsai., 2001). Az újdonságkeresés – a Cloningeri definíció szerint (Cloninger, Svrakic és Przybeck, 1993) – a dopamin rendszer által szabályozott öröklött hajlam, ami az új ingerekre való izgatottságot, izgalmat jelenti. A dohányzás kipróbálása, elkezdése lehet egy újdonságkereső magatartás. Ezt az elképzelést alátámasztja az az eredmény is, miszerint a DRD4 VNTR és a dohányzás közötti asszociáció részben az újdonságkereséssel magyarázható (Laucht, Becker, El-Faddagh, Hohm és Schmidt, 2005). A DRD4 -521 CT SNP-t tudomásunk szerint még nem vizsgálták dohányzással kapcsolatban, de szakirodalmi adatok (Okuyama, Ishiguro, Nankai, Shibuya, Watanabe és Arinami, 2000) és munkacsoportunk korábbi eredményei (Ronai és mtsai., 2001) szerint az újdonságkereséssel összefüggést mutat. Egy DRD4 VNTR és DRD4 -521 CT SNP-t vizsgáló metaanalízis (M. R. Munafo és mtsai., 2008) szerint a DRD4 -521 CT SNP összefügg az újdonságkereséssel, impulzivitással, viszont a DRD4 VNTR esetében nem volt kimutatható ez a hatás. Egy hazai tanulmány (Demetrovics, Varga, Szekely, Vereczkei, Csorba, Balazs, Hoffman, Sasvari-Szekely és Barta, 2010) szerint a szintén dopamin rendszerhez tartozó COMT Val/Met polimorfizmus mind egészséges mind heroinfüggő mintán összefüggést mutat a Temperament and Character Inventory, azaz TCI újdonságkeresés alskálájával. Egy kínai kutatócsoport vizsgálta (T. Li és mtsai., 2000) a DRD4 VNTR, a DRD4 -521CT SNP és a heroin használat közötti összefüggést 405 heroinfüggő és 304 kontroll
105
személyen. Eredményeik szerint a vizsgált két polimorfizmus előfordulása nem különbözött szignifikánsan a heroinfüggő és a kontroll csoportban, viszont a szerbevitel módja mentén szignifikáns eltérést figyeltek meg a DRD4 VNTR esetében: a heroint orron keresztül inhaláló személyeknél gyakrabban fordult elő a DRD4 VNTR hosszú allélja, mint a kontroll csoportban. Ez a hatás se a heroint injekciós módon adagoló személyeknél, se a DRD4 -521CT SNP esetében nem volt látható. Lehetséges, hogy a heroint más-más módon adagoló személyek eltérnek az újdonságkeresés mértékében, és esetleg ez módosíthatja az összefüggést. Érdekességként az is megemlíthető, hogy egy közelmúltban megjelent vizsgálat (Thomson és mtsai., 2013) szerint a DRD4 -521 CC genotípus
magasabb
szenzoros
élménykeresésre
hajlamosít
síelőknél
és
snowboardozóknál. A minta etnikai összetételének a jelentősége További nehezíti a DRD4 VNTR és a dohányzás közötti kapcsolat megismerését, hogy különböző etnikai csoportok esetében eltérő eredmények voltak megfigyelhetőek. Például egy munkacsoport kimutatta (Shields, Lerman, Audrain, Bowman, Main, Boyd és Caporaso, 1998), hogy azok az afro-amerikai származású személyek, akik legalább egy DRD4 VNTR hosszú allélt hordoznak, magasabb eséllyel lesznek dohányzók, mint a két rövid allélt hordozó személyek. Kaukázusi mintán nem volt kimutatható ugyanez az összefüggés. Egy másik tanulmány (S. Huang és mtsai., 2005) se a fehérek, se az ázsiaiak esetében nem talált szignifikáns különbséget a dohányzási kategóriák szerinti DRD4 VNTR génváltozatainak gyakoriságában. Gén-környezet interakciós hatások a dohányzás tekintetében Fontos továbbá, hogy a komplex öröklődésű jellegek nem egy-egy gén által meghatározottak, hanem gének együttes interakciója, és a környezet való interakció együttesen fejtik ki hatásukat. A dohányzással kapcsolatban a szakirodalomban egyenlőre – módszertani nehézségek miatt – csak kevés gén-gén interakciót vizsgáló tanulmány született, de az eredmények szerint a dopamin rendszerhez kapcsolódó génváltozatok interakciós hatásának szerepe lehet a dohányzáshoz kapcsolódó viselkedésben (Vandenbergh és mtsai., 2007). Viszont az interakciós összefüggés még nem teljesen tisztázott, az eredmények ellentmondásosak. Egy nemrég publikált tanulmány a dohányzás mögött meghúzódó gén-környezet interakció vizsgálatát célozta meg (Hiemstra, Engels, Barker, van Schayck és Otten, 2013). A vizsgálat eredményei
106
szerint a DRD4 VNTR és a DAT1 VNTR polimorfizmusok, illetve gén-környezet interakciós hatás sem volt megfigyelhető. A COMT gén és a dohányzás A jelen dolgozatban bemutatott vizsgálatokban egy másik fontos dopaminerg kandidáns polimorfizmus, a COMT Val/Met SNP genotípus gyakorisága nem különbözött az egyes dohányzási kategóriákban, valamint se a Nikotindependencia Tünet Kérdőívvel, se a Fagerstrom Nikotinfüggés Teszttel nem mutatott összefüggést. Ezzel ellentétben a szakirodalomban számos tanulmány asszociációt mutatott ki a dohányzás és a COMT között (lásd 23. táblázat). Ref.
N
Tammimaki és Mannisto, 2010
14 tanulmány
s4680 p=0,002
Mutscher és mtsai., 2013
1099
n.s.
Suriyaprom és mtsai., 2013
311
p=0,023
23. táblázat A COMT Val/Met SNP és a dohányzás asszociációkutatásai a szakirodalomban
A 2010 előtt megjelent tanulmányok metaanalízisét végző publikáció szerint a COMT Val/Met SNP Val allélja a dohányzás egy rizikófaktora (Tammimaki és Mannisto, 2010). Érdekes, hogy ezzel ellentétben egy 2013-as nagy elemszámú tanulmány (Mutschler, Abbruzzese, von der Goltz, Dinter, Mobascher, Thiele, Diaz-Lacava, Dahmen, Gallinat, Majic, Petrovsky, Thuerauf, Kornhuber, Grunder, Rademacher, Brinkmeyer, Wienker, Wagner, Winterer és Kiefer, 2013) nem mutatott ki a COMT és a dohányzás, a nikotinfüggőség mértéke között asszociációt. Tovább nehezíti a COMT és a dohányzás közötti asszociáció megértését egy másik 2013-as tanulmány (Suriyaprom, Tungtrongchitr és Harnroongroj, 2013), mely szerint a COMT és a dohányzás összefügg, de a metaanalízis eredményeivel ellentétben nem a Val allél a dohányzás rizikófaktora, hanem a Met allélt hordozó személyek hajlamosabbak a dohányzásra.
107
A DAT1 gén és a dohányzás A disszertációban bemutatott eredményekben a DAT1 VNTR se mutatott asszociációt sem a dohányzással, sem a nikotinfüggőséggel. A szakirodalomban a DAT1 VNTR és a dohányzás összefüggése sem konzekvens (24. táblázat). Ref.
N
DAT1 VNTR
444 kaukázusi
p=0,08
Sabol és mtsai., 1999
1107
Jorm és mtsai., 2000 Vandenbergh és mtsai., 2002
861 595
p=0,049 n.s.
Timerlake és mtsai., 2006
2448
p<0,05
Laucht és mtsai., 2008
220
p=0,014
Schmid és mtsai., 2009
291
Hiemstra és mtsai., 2013
365
p=0,049 n.s.
Lerman és mtsai., 1999
n.s.
24. táblázat A DAT1 VNTR és a dohányzás asszociációkutatásai a szakirodalomban
Egyes elemzések szerint a DAT1 VNTR 10-es allélja hajlamosít a dohányzásra (Schmid, Blomeyer, Becker, Treutlein, Zimmermann, Buchmann, Schmidt, Esser, Banaschewski, Rietschel és Laucht, 2009), vagy a 9-es allél védőfaktor a dohányzással szemben (Lerman, Caporaso, Audrain, Main, Bowman, Lockshin, Boyd és Shields, 1999; Timberlake, Haberstick, Lessem, Smolen, Ehringer, Hewitt és Hopfer, 2006), vagy a 9-es allél a dohányzásról való leszokást segítő génváltozat (Sabol, Nelson, Fisher, Gunzerath, Brody, Hu, Sirota, Marcus, Greenberg, Lucas, Benjamin, Murphy és Hamer, 1999). Más eredmények szerint (Laucht és mtsai., 2008) a DAT1 VNTR 10-es homozigóta változatát hordozók korábban váltak rendszeres dohányzókká, valamint alacsonyabb leszokási szándékkal jellemezhetők, mint a többi allélt hordozó személyek. Ezzel szemben mások nem találtak összefüggést a DAT1 VNTR és a dohányzás között (Hiemstra és mtsai., 2013; Jorm, Henderson, Jacomb, Christensen, Korten, Rodgers, Tan és Easteal, 2000; Vandenbergh, Bennett, Grant, Strasser, O'Connor, Stauffer, Vogler és Kozlowski, 2002). Összefoglalva, az eredmények többé-kevésbé egy irányba mutatnak, miszerint, hogy ha van összefüggés a DAT1 VNTR és a dohányzás között, akkor a 9-es allél védőfaktor a dohányzás bizonyos aspektusaiban, a 10-es allél pedig a dohányzás egy rizikófaktora.
108
5.1.3 Gyakorlati implikációk A dohányzás genetikai hátterének megismerése segíthet abban, hogy a dohányzásról való leszokást támogató programok hatékonyabbak legyenek. Néhány tanulmány már született arra vonatkozóan, hogy a dopamin rendszerrel kapcsolatos gyógyszeres kezelések segíthetik a leszokást (David és Munafo, 2008), és előremozdíthatják az egyénre szabott, vagy legalábbis a kifinomultabb leszokást segítő gyógyszerek létrehozását. Például azok a dohányzásról leszokott személyek, akik a DRD4 -521 SNP CC genotípusát hordozták, magasabb súlynövekedést mutattak a leszokást követően egy évvel, és nyolc évvel is (M. R. Munafo, Murphy és Johnstone, 2006). Azt is kimutatták, hogy a DRD4 VNTR legalább egy hosszú allélját hordozó személyek nikotinpótló terápiával segített leszokása kisebb eséllyel sikeres, mint az ilyen allélt nem hordozóké (David, Munafo, Murphy, Proctor, Walton és Johnstone, 2008). Mindezek az eredmények alátámasztják a dopaminerg polimorfizmusok és a dohányzás közti
összefüggés
megismerésének
fontosságát
szempontjából.
109
az
egyénre
szabott
terápia
5.2
A GDNF polimorfizmusok és a hangulati jellemzők összefüggései
A hangulatzavarok kialakulását nem csupán a környezeti tényezők, de az öröklött faktorok is jelentősen befolyásolják. A major depresszió heritabilitási értéke körülbelül 37% (Sullivan, Neale és Kendler, 2000), az affektív, szorongásos zavarok örökletessége pedig 45% körüli (McGuffin, Katz, Watkins és Rutherford, 1996; Stein, Jang és Livesley, 1999). Mind a hangulati dimenziók, mind pedig a hangulatzavarok kialakulása poligénes öröklésmenetet követ, azaz nem egy gén, hanem komplex génrendszerek és a környezeti tényezők együttesen alakítják ezeket a pszichológiai, pszichiátriai jellemzőket. A hangulat modulációjában központi szerepet kaptak a dopamin rendszer működésében szerepet játszó génváltozatok (Greenwood és mtsai., 2001; Serretti, Lilli, Lorenzi, Lattuada és Smeraldi, 2001; Serretti és Smeraldi, 1999), így a hangulatzavarok leggyakrabban vizsgált kandidáns génjei – a szerotonin rendszer mellett – a dopaminerg gének közül kerülnek ki. Az idegrendszer trofikus faktorait kódoló gének közül a pszichiátriai, pszichológiai asszociációkutatások fókuszában eddig inkább az agyieredetű növekedési faktort kódoló gén (BDNF) és a neurotrophin-3 receptor gén állt. Ezeket depresszióval (Cardoner, Soria, Gratacos, Hernandez-Ribas, Pujol, Lopez-Sola, Deus, Urretavizcaya, Estivill, Menchon és Soriano-Mas, 2013), szorongásos zavarokkal (Faludi, Gonda, Bagdy és Dome, 2012; Muinos-Gimeno, Guidi, Kagerbauer, MartinSantos, Navines, Alonso, Menchon, Gratacos, Estivill és Espinosa-Parrilla, 2009), és ADHD-val (Lasky-Su, Neale, Franke, Anney, Zhou, Maller, Vasquez, Chen, Asherson, Buitelaar, Banaschewski, Ebstein, Gill, Miranda, Mulas, Oades, Roeyers, Rothenberger, Sergeant, Sonuga-Barke, Steinhausen, Taylor, Daly, Laird, Lange és Faraone, 2008) kapcsolatban is vizsgálták. Ezzel szemben csak kevés asszociációkutatás foglalkozott eddig a GDNF pszichológiai, pszichiátriai vonatkozásaival. Disszertációmban egészséges, és major vagy bipoláris depresszióval diagnosztizált személyek hangulati jellemzőit HADS kérdőívvel mértük fel. A genetikai asszociáció vizsgálatban a dopaminerg neuronok fejlődésében és differenciációjában szerepet játszó glia-eredetű növekedési faktor (GDNF) génjének nyolc polimorfizmusát vizsgáltam (rs1981844, rs3812047, rs3096140, rs2973041, rs2910702, rs1549250, rs2973050, rs11111). 5.2.1 Egészséges személyek hangulati dimenzióinak asszociáció elemzése Az egészséges mintán végzett asszociációelemzések során a szorongás alskálán négy nominálisan szignifikáns hatást, a depresszió alskálán egy nominálisan szignifikáns 110
hatást mutattam ki. Mivel a GDNF gén „finom” elemzését végezve több, nem elméleti alapon kiválasztott kandidáns polimorfizmus lehetséges hatását is leteszteltem, a eredményeket többszörös tesztelésre való korrekció alkalmazásával értelmeztem. A Bonferroni korrekció után két SNP hatása maradt szignifikáns: az rs3812047 és az rs3096140 szignifikáns összefüggést mutatott a HADS szorongás alskálával. Mindkét polimorfizmus esetében a minor allél (rs3812047 A, illetve rs3096140 C) mellett volt megfigyelhető magasabb szorongás átlagpontszám. Az egészséges minta sajátosságai Az egészséges mintában 708, genetikailag független, pszichiátriai előzménnyel nem rendelkező személy genetikai és hangulati dimenzióinak asszociációelemzését végeztem el. A minta résztvevői 18-35 év közöttiek voltak, hogy az életkor hatását, mint lehetséges közbülső tényezőt ki lehessen zárni. Így ez a minta csak fiatal, egészséges egyetemista és főiskolai hallgatókból tevődött össze, akik a szorongás dimenzió mentén viszonylag magas egyéni variabilitást mutattak. A minta átlaga a szorongás alskálán 5,9(±3,5) volt, és a skála megbízhatósági adatai szerint jól méri az egészséges személyek szorongásának mértékét. A depresszió mentén azonban az egészséges személyek egységes alacsony pontszámot értek el, ami természetesen várható volt. Az egészséges és a depresszióval diagnosztizált személyek HADS depresszió skála átlagait összehasonlítva az egészséges személyek nagyon alacsony értékeket mutattak: az egészséges minta átlaga 2,8(±2,6), a depressziós minta átlaga 12,7(±4,8) volt a HADS depresszió alskálán. Az egészséges mintában az egyes tételek átlagai alapján látható volt, hogy bizonyos kérdésekre gyakoribb volt az alacsonyabb válasz (12. táblázat), de egyik tételt sem jellemzett „padló” effektust (B. S. Everitt, 2002). A mintán a skála Cronbach alfa értéke 0,679 volt (4.2.1 alfejezet). Szokolszky (2004) szerint 0,7-től elfogadható a Cronbach alfa érték, így a 0,679-es érték a mérsékelt megbízhatóság határán van. Egy áttekintő tanulmány szerint a HADS depresszió alskála Cronbach Alfa értékei az egyes tanulmányokban 0,67 és 0,90 között ingadozik, de összességében a HADS kérdőív – pszichometriai szempontból – megbízható mérőeszköz (Bjelland és mtsai., 2002). Összefoglalva, habár alacsony HADS depresszió átlag jellemezte az elemzett egészséges mintát, feltételezhető, hogy a HADS kérdőív megbízhatóan mérte a depresszió mértékét.
111
Nemi különbségek Mivel a szorongás alskála átlagértékei eltérőek voltak férfiaknál és nőknél, teszteltem, hogy az asszociációt mutató két polimorfizmus nemenkénti hatása hogyan alakul. Az rs3812047 esetében mind a polimorfizmus, mind a nemi főhatás szignifikáns volt. Az rs3812047 A allélja mellett mindkét nem magasabb szorongás átlagpontszámot mutatott, valamint a nők magasabb átlagpontszámot mutattak, mint a férfiak. Ez az eredmény jól egyezik egy korábbi metaanalízis eredményével (Feingold, 1994), amelyben különböző kérdőíveket használó vizsgálatok eredményeit összegezték. Egy másik vizsgálat azt is kimutatta (Lewinsohn, Gotlib, Lewinsohn, Seeley és Allen, 1998), hogy a nők több szorongásos tünetről számolnak be, mint a férfiak. A nemi hatások hátterében fontos szerepe lehet például az ösztrogén rendszernek, ami a monoaminok (pl. dopamin, szerotonin) szintézisét, és a receptorok szenzitivitását is fokozhatja (Halbreich, 1997). Ugyanakkor szociális tényezők is szerepet játszanak a nemi különbség kialakulásában, például társadalmilag jobban elfogadott, ha egy nő szorongóbb, mint a férfiak. Az is elképzelhető, hogy a férfiak kevésbé vallják be a szorongásukat, mint a nők. A kérdőív egyes tételeire – mint például, hogy „Szorongok, összeszorul a gyomrom”, vagy „Feszültnek és zaklatottnak érzem magam” – a nők valószínűleg inkább válaszolnak őszintén, mint a férfiak. Mindezzel egybevetve nagyon érdekes az az eredmény, hogy az rs3812047 és a nem interakciós hatása is megfigyelhető volt a szorongás átlagpontszámra: az rs3812047 A alléljának hatása kifejezettebb volt a férfiaknál, mint a nőknél. Az A allél mellett a férfiak 1,5 ponttal magasabb szorongást mutattak, mint a G allél mellett, míg a nőknél ez a különbség nem volt ilyen jelentős: csak kevesebb, mint fél ponttal volt az A allél mellett magasabb a szorongás átlagértékük, mint a G allél esetében. A másik, rs3096140 polimrofizmusnem interakció elemzése szignifikáns főhatásokat mutatott: a minor allél hordozókra mindkét nemnél magasabb szorongás volt jellemző, de a minor allélt hordozó nők magasabb szorongás átlagértéket mutattak, mint az ugyanezen allélt hordozó férfiak. Haplotípus elemzés – két SNP együttes hatása Mivel a GDNF gén két SNP-je (rs3812047 és rs3096140) mutatott összefüggést a szorongás fenotípusával, érdemes volt megvizsgálni, hogy ezen két SNP haplotípusának fenotípusos hatásait. A haplotípus elemzések során lehetőség nyílik arra, hogy az alacsony kapcsoltságot mutató SNP-knél teszteljük azt, hogy a polimorfizmusok allélkombinációi mentén hogyan alakul a vizsgált fenotípus. Elemzéseim azt mutatták,
112
hogy szignifikáns különbség van a szorongás átlagpontszámban az egyes haplotípus kategóriák mentén: a két SNP egyik rizikóallélját sem tartalmazó kategóriában volt a legalacsonyabb a szorongás, az rs3096140 vagy az rs3812047 rizikóallélját tartalmazó haplotípus
kategóriában magasabb,
a mindkét
SNP
rizikóallélját
tartalmazó
kategóriában pedig még magasabb volt a szorongás átlagpontszám. Összefoglalva, az elvégzett elemzések során a szorongás két genetikai rizikófaktorát azonosítottam, valamint kimutattam, hogy a két SNP együttesen hat a vizsgált fenotípusra. 5.2.2 Depressziós személyek hangulati dimenzióinak asszociáció elemzése Az egészséges mintán a depresszió alskálával csak egy nominális szignifikáns hatás volt kimutatható, mely szignifikancia megszűnt a többszörös tesztelésre vonatkozó Bonferroni korrekció után. Viszont a HADS szorongás és depresszió alskála közötti erős korreláció (lásd 4.2.1) azt sugallta, hogy talán csak az alacsony skála átlag miatt nem mutatható ki a depresszió alskála és a GDNF polimorfizmusok között összefüggés. Így felmerült a kérdés, hogy vajon a depresszió mentén jobban variáló mintán kimutatható lenne-e a GDNF polimorfizmusainak a hatása. Ezért bipoláris, vagy major depresszióval diagnosztizált személyek adatain is elvégeztem a HADS kérdőív és a szignifikáns asszociációt mutató két GDNF SNP asszociáció elemzését. Az egészséges személyek adatait is bevonva az elemzésekbe, első lépésként eset-kontroll elemzésekben vizsgáltam, hogy a genotípusok gyakorisága különbözik-e a klinikai és a kontroll csoportban. Mivel az eset-kontroll elemzés nem mutatott szignifikáns különbséget, úgy tűnik, hogy a GDNF polimorfizmusok nem a depresszió kialakulásának rizikófaktorai, hanem inkább a szorongás, és a depresszió mértékét befolyásolják. A hangulati jellemzők dimenzionális elemzése a bipoláris depresszióval diagnosztizált alcsoportban azt mutatta, hogy az rs3812047 hat a szorongás, és depresszió átlagpontszámra. Az összefüggés iránya az egészséges mintán kimutatottakkal megegyezett: a ritka A allél mellett mind a szorongás, mind a depresszió magasabb volt, mint a G allél mellett. Érdekes, hogy a major depressziós alcsoportban szintén szignifikáns, de ellentétes irányú összefüggést kaptam az rs3812047 és a depresszió alskála között. Itt a minor A allél mellett alacsonyabb depresszió pontszám volt jellemző, mint a G allél mellett. Az
113
rs3096140 nem mutatott szignifikáns hatást egyik almintában sem a hangulati dimenziókkal. Mivel eltérő irányú eredményeket kaptam az rs3812047-tel a két depressziós almintában, allél-csoport interakciós elemzéseket végeztem. Mind a szorongás, mind a depresszió alskála esetében szignifikáns allél-csoport interakció volt tapasztalható. A szorongás alskálán A allél mellett a bipoláris depressziós alcsoport magasabb átlagpontszámot mutatott, mint bármelyik másik csoport. A depresszió alskálán szintén magas depresszió átlagpontszám volt jellemző A allél mellett a BPD alcsoportban, viszont az MPD alcsoportban kifejezetten alacsony pontszám volt megfigyelhető A allél mellett. A hangulati dimenziók mentén szélsőségesebb értékeket mutató bipoláris vagy major depresszióval diagnosztizált almintákon kapott eredmények részben megerősítik az egészséges személyeknél tapasztaltakat. A GDNF rs3812047 összefüggést mutat mind egészséges, mind depresszióval diagnosztizáltak esetében a szorongás, és a depresszió értékeivel. Ugyanakkor úgy tűnik, hogy az SNP hatása eltérő bipoláris-, és major depresszióban. Bipoláris depresszióban az A minor allél rizikófaktor magasabb szorongásra, és depresszióra, major depresszióban ugyanez az allél védőfaktor a depresszióval szemben. Ennek a furcsa összefüggésnek talán az állhat a hátterében, hogy ugyan az unipoláris-, bipoláris depresszió, a szkizofrénia és az ebbe a spektrumba tartozó betegségek egymással átfedő pszichiátriai kategóriák, de a genetikai prediszpozíciók különbözőek is lehetnek az egyes csoportokban (Kelsoe, 2003). Így a jelen eredmények talán a hangulatzavarok egyes fajtáinak betegség-specifikus rizikótényezőire is utalhatnak. Más szakirodalmi eredmények szerint azonban feltételezhető a dopamin rendszer hasonló jellegű zavara major-, és bipoláris depresszióval diagnosztizáltak esetében (Cuellar, Johnson és Winters, 2005), így fontos a jelen eredmények nagyobb mintán való megismétlése, mert elképzelhető, hogy a kis elemszám miatt torzultak az eredmények. 5.2.3 A GDNF-fel kapcsolatos eddigi asszociáció kutatások Tudomásunk szerint eddig kevés asszociáció kutatás foglalkozott a GDNF polimorfizmusai és a pszichiátriai kórképek, pszichológiai jellemzők közötti lehetséges összefüggésekkel (24. táblázat).
114
szkizofrénia Lee és Michelato Williams mtsai., és mtsai., és mtsai., 2001 2004 2007 db SNP No.*
pozíció
Eset: N=99 Kontrol: N=98
Eset: N=200 Kontrol: N=212
Eset: N=673, Kontrol: N=716
ADHD drogfüggés Laurin és Syed és Yoshimura mtsai., mtsai., és mtsai., 2008 2007 2011 120 család 245 család 120 kontrol
n.s.
Eset: N=219 Kontrol: N= 383
rs11111
37814102
rs3749692 3' UTR (AGG)n rs7731209
37814148
rs2973050
37817344
rs2973049
37818139
rs2910797
37820365
rs1549250
37821221
rs884344
37824240
n.s.
rs2910704
37827225
p=0,0007
rs2910702
37828304
rs2216711
37828844
rs2973041
37830326
rs1862574
37830577
37815590 p=0,024 p=0,0003
n.s.
37816845
n.s. p=0,007
n.s. n.s. n.s.
n.s.
n.s.
n.s.
p=0,040
p=0,007 n.s.
n.s.
n.s. n.s. n.s.
37832833
n.s.
n.s.
rs10941370 37833419 rs3812047
37835398
rs2973033
37839633
rs2975100
37841045
n.s. n.s.
n.s. p=0,03
n.s.
rs12514589 37842431 rs1981844
n.s.
n.s.
rs12518844 37832759 rs3096140
n.s.
n.s.
37845143
n.s.
25. táblázat GDNF asszociációkutatások a szakirodalomban * A Biotechnológiai Információk Nemzeti Központja (National Center for Biotechnology Information; NCBI) és a Nemzeti Humán Genom Kutatóintézet (National Human Genome Research Institute; NHGRI) által létrehozott és karbantartott nyilvános archívumban (D. L. Wheeler és mtsai., 2007) szereplő polimorfizmus azonosító.
115
A GDNF és a drogfüggés A bemutatott eredményeim jól illeszkednek egy japán kutatócsoport által kimutatott asszociációhoz a GDNF genetikai variánsai és a drogfüggőség között (Yoshimura és mtsai., 2011). 219 metamfetamin függő és 383 kontroll személy vizsgálatával kimutatták, hogy az rs2910704 minor allélja a csak metamfetamint használók csoportjában gyakoribb, mint a más szereket is használó csoportban. Így feltételezhetően az rs2910704 minor allélja a metamfetamin függőségnek egy specifikus genetikai faktora, vagy egy védőfaktor a többféle szer használata ellen. A szerfüggőségek és a depresszió (Conway, Compton, Stinson és Grant, 2006; Covey és mtsai., 1998; Fergusson és mtsai., 2003; Grant, 1995; Helzer és Pryzbeck, 1988; Khaled és mtsai., 2009; Lyons és mtsai., 2008; Mueller, Lavori, Keller, Swartz, Warshaw, Hasin, Coryell, Endicott, Rice és Akiskal, 1994; Stevenson, Schroeder, Nixon, Besheer, Crews és Hodge, 2009), valamint a szorongásos zavarok (Breslau, 1995; Farrell, Howes, Bebbington, Brugha, Jenkins, Lewis, Marsden, Taylor és Meltzer, 2001) közötti összefüggés ismert. Sőt egyes elméletek szerint a két rendellenesség hátterében részben hasonló lehet a neurobiológiai rendszerek diszfunkciója (lásd öngyógyítási elmélet 1.2.1 alfejezet). Így a szerfüggőséggel összefüggést mutató génváltozatok a hangulatzavarok genetikai asszociációelemzéseinek is kulcsfontosságú kandidáns génjei. Mivel mind a szerfüggőségben (Sullivan és mtsai., 2001), mind a hangulati jellemzők (Argyelan és mtsai., 2005; Greenwood és mtsai., 2001; Lopez Leon és mtsai., 2005) alakulásában fontos szerepet játszik a dopamin rendszer, így a dopamin rendszer fejlődéséért felelős GDNF gén polimorfizmusai a két zavar közös neurobiológiai hátterének lehetséges genetikai rizikófaktorai. A GDNF és a szkizofrénia A legtöbb genetikai asszociáció analízis a szkizofrénia és a GDNF SNP-i közötti összefüggést vizsgálta, az eredmények azonban nem konzekvensek. Egy japán kutatócsoport (Lee és mtsai., 2001) 99 szkizofrén és 98 kontroll személy adatain vizsgálta a GDNF 3’UTR régiójában található trinukleotid ismétlődés gyakoriságát. Eredményeik szerint az (AAG)10-es ismétlődés gyakoribb volt a szkizofréniával diagnosztizáltaknál, mint a kontroll csoportban. Azonban az eredményeik nem maradtak szignifikánsak a többszörös tesztelésre való korrekció után. Viszont érdekes, hogy egy olasz kutatócsoport ezzel ellentétben azt mutatta ki (Michelato és mtsai., 2004), hogy ez a 3’ UTR régióban található trinukleotid szekvencia a kontroll csoportban fordul elő
116
többször, nem pedig a szkizofréniával diagnosztizáltaknál. Eredményeik szerint a szekvencia több mint 15-ször gyakrabban fordul elő a kontroll csoportban, mint a klinikai mintában. Egy újabb, nagy elemszámú pszichiátriai genetikai vizsgálat (Williams és mtsai., 2007) 9 GDNF SNP gyakoriságát vizsgálta 673 szkizofréniával diagnosztizáltnál, illetve 716 kontroll személynél. Két nominálisan szignifikáns eredményt mutattak ki (rs2973050, rs2910702), de ezek a permutációs tesztelést követően már nem voltak szignifikánsak. A GDNF és az ADHD Mivel a GDNF a dopaminerg neuronok fejlődésének meghatározó faktora, logikus kandidáns génje a szkizofréniának és más, a dopamin rendszerrel összefüggésben álló pszichiátriai rendelleneségeknek. Annak feltárásához azonban, hogy pontosan mely génváltozatok mely rendellenességnél szerepelhetnek rizikófaktorként, még további vizsgálatokra van szükség. A GDNF polimorfizmusokat az ADHD-val kapcsolatban is vizsgálták. Annak ellenére, hogy az ADHD neurobiológiai hátterében a dopamin rendszernek jelentős szerepe van, eset-kontroll elemzésben nem találtak szignifikáns különbséget az ADHD-s gyerekek, a szülők és a kontroll csoport GDNF genotípusainak gyakoriságaiban (Syed, Dudbridge és Kent, 2007). Egy másik vizsgálat szintén negatív eredménnyel zárult
az ADHD és a tesztelt GDNF polimorfizmusok eset-kontroll
vizsgálatában, illetve kvantitatív elemzések során (Laurin, Lee, Ickowicz, Pathare, Malone, Tannock, Kennedy, Schachar és Barr, 2008). Így az eddigi eredmények alapján úgy tűnik, hogy a GDNF nem tekinthető az ADHD rizikófaktorának. 5.2.4 A sikeresen replikált eredmények szakirodalmi és funkcionális vonatkozásai Összefoglalva, a jelen dolgozatban bemutatott, egészséges populáción és bipoláris- vagy major
depresszióval
diagnosztizált
személyek
mintáján
kapott
eredmények
konzisztenciája azt sejteti, hogy a vizsgált GDNF polimorfizmusok összefüggésben állnak a hangulatzavarokkal, és a nem klinikai populáció hangulati ingadozásaival. Ezek az eredmények összecsengenek a GDNF és a drogfüggőség genetikai asszociáció vizsgálatával kapcsolatos legújabb eredményekkel, valamint a GDNF plazmaszint mérések korábbi eredményeivel is (lásd 1.3.2 alfejezet). A növekedési faktorok depresszióval, szorongással kapcsolatos kutatásaiban eddig a BDNF genetikai variánsai kaptak nagyobb hangsúlyt, viszont újabb szakirodalmi és saját eredményeim szerint a GDNF polimorfizmusai is rizikófaktorai lehetnek a hangulatzavaroknak. Egy 117
összefoglaló tanulmány (Krishnan és Nestler, 2008) részletesen tárgyalja az úgynevezett „BDNF hipotézist”, miszerint a limbikus rendszerben kifejeződő BDNF mennyisége stressz hatására csökken, antidepresszívumok hatására viszont nő. Ezt az elképzelést az állatmodellek is alátámasztják: a hippokampuszba injektált BDNF antidepresszáns típusú hatást mutatott. Ehhez hasonló tanulmányok, állat-, és humán modellek lennének szükségesek ahhoz, hogy a GDNF és a hangulatzavarok közötti összefüggés neurológiai vonatkozásait megérthessük. Sajnos, eddig még nem született arra vonatkozóan tanulmány, hogy a GDNF SNP-i közül melyek azok, amelyeknek ténylegesen van molekuláris-funkcionális hatásuk, és melyek azok, amelyek csak markerként szerepelnek genetikai kapcsoltságuk révén. Az itt bemutatott eredmények esetleg segíthetik az ilyen irányú kutatásokat is, ugyanis mind az rs3812047, mind az rs3096140 úgy helyezkedik el a génben, hogy befolyásolhatja az alternatív kivágás módját (6. ábra). Így, a jelen dolgozatban azonosított SNP-k molekuláris-funkcionális hatása azzal lenne magyarázható, hogy hatással vannak arra, hogy a gén mely exonjai vonódnak be vagy kerülnek ki az érett messenger RNS-be. Ennek következtében az alternatív kivágás során létrejött mRNSről képződött fehérjék szekvenciája és így biológiai funkciója is más lehet, ezáltal befolyásolva
a
fenotípusok
alakulását.
Ennek
a
feltételezett
molekuláris
hatásmechanizmusnak a bizonyítása azonban még várat magára.
5.3
Mi a jó endofenotípus?IV 9
Mind a dohányzás, mind a hangulati dimenziók genetikai asszociáció vizsgálata során kategoriális és dimenzionális elemzéseket is végeztünk. Mivel mindkét esetben csak a dimenzionális elemzések során találtunk asszociációkat, felmerült a kérdés, hogy ez vajon a változók jellegéből adódott, vagy az asszociációk csak a dimenzionális mérőeszközökkel mért változókra igazak, a kategoriális változókra viszont nem. A pszichiátriai rendellenességek esetében gyakran nehéz az egyes betegségek meglétének kategorikus felállítása, mert igen jellemző a komorbiditás, azaz a különböző betegségkategóriák együttjárása. Ezért több szerző is igyekezett olyan fenotípus IV9
Anderson-Schmidt H, Beltcheva O, Brandon MD, Byrne EM, Diehl EJ, Duncan L, Gonzalez SD, Hannon E, Kantojärvi K, Karagiannidis I, Kos MZ, Kotyuk E, Laufer BI, Mantha K, McGregor NW, Meier S, Nieratschker V, Spiers H, Squassina A, Thakur GA, Tiwari Y, Viswanath B, Way MJ, Wong CC, O'Shea A, Delisi LE (2013). Selected rapporteur summaries from the XX World Congress of Psychiatric Genetics, Hamburg, Germany, October 14-18, 2012. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet, 162B(2), 96-121.
118
kategóriákat felállítani, melyek pontosabban jellemzik a biológiai egyensúlyzavart. Így került bevezetésre az endofenotípus fogalma, melyet először a következő jellemzőkel definiáltak: (Gershon és Goldin, 1986; Gottesman és Gould, 2003): 1.
valamilyen betegséghez kapcsolódik
2.
genetikai meghatározottságot mutat
3.
státusz-független, azaz a betegségnek nemcsak az aktív, hanem a passzív szakaszaiban is megnyilvánul (pl. major depresszió esetében a depresszió endofenotípusa az akut depressziós szakaszon kívül is mérhető)
4.
családon belül a betegség és az endofenotípus együtt adódik át
Egy további szempont lehet még, hogy az adott betegséget hordozó családtagok jellemző endofenotípusa gyakrabban jelenik meg ugyanezen család betegséget nem hordozó tagjainál, mint az átlag populációban (Leboyer, Bellivier, Nosten-Bertrand, Jouvent, Pauls és Mallet, 1998). A későbbiekben a pszichiátriai genetikai kutatásokban egyre jobban terjedt az a vélemény, miszerint egy-egy endofenotípus nem feltétlenül feleltethető meg egyetlen betegségnek, hanem jellemzően több betegségcsoportban is megtalálható, sőt esetenként egészséges populációban is mérhető (Berrettini, 2005). Ugyanis a pszichiátriai betegségek diagnosztikai rendszere sajnos nem olyan biológiai háttérmechanizmuson alapszik, melyek egymástól jól elkülöníthetőek lennének, sőt igen jellemzőek az átfedések. Így, a biológiai mechanizmusokra épülő endofenotípusnak sem kell feltétlenül betegség-specifikusnak lennie. A Pszichiátriai Genetikai Nemzetközi Társasága (International Society of Psychiatric Genetics; ISPG) által megrendezett XX. Pszichiátriai Genetikai Világkongresszus (World Congress of Psychiatric Genetics; Hamburg, Németország, 2013. október 1721)
előadásairól
készült
egy
összefoglaló
tanulmányIV.
Ennek
egyik,
társszerzősségemmel megírt fejezete a pszichiátriai genetika lehetséges fenotípusait, endofenotípusait tárgyalja, melynek fő gondolatait az alábbiakban foglalnám össze: Trevor Robbins, a Cambridge-i Egyetem professzora, egy plenáris előadás keretében arról beszélt, hogy milyen neurokognitív fenotípusokra kellene a pszichiátriai genetikának fókuszálnia. Ez nemcsak a pszichiátriai genetika sikeressége szempontjából lenne fontos, de a jól definiált biológiai, neurális markerekhez köthető endofenotípusok segíthetnék a betegségek diagnosztikai besorolását is. A neurokognitív endofenotípusok 119
általában olyan neurális körökhöz kapcsolódnak, amelyek bizonyos betegségek esetében diszfunkcionálisan működnek. A kandidáns génvizsgálatok során ezen betegségek mögött meghúzódó, közös neurális működési zavarok genetikai hátterét kellene vizsgálni. Az előadó az impulzivitást mutatta be példaként. Az impulzivitás összefügg többek között a mezolimbikus dopaminrendszerrel, és ennek a jutalmazási mechanizmusban betöltött szerepével (Buckholtz, Treadway, Cowan, Woodward, Benning, Li, Ansari, Baldwin, Schwartzman, Shelby, Smith, Cole, Kessler és Zald, 2010). Állatvizsgálatok kimutatták, hogy az impulzivitás előrejelzi a magas kokain önadagolást, illetve azt, hogy az impulzívabb patkányoknál a dopamin rendszer módosult működése már a drog bevitele előtt is megfigyelhető volt (Dalley, Fryer, Brichard, Robinson, Theobald, Laane, Pena, Murphy, Shah, Probst, Abakumova, Aigbirhio, Richards, Hong, Baron, Everitt és Robbins, 2007). Ezeknek az eredményeknek fontos klinikai relevanciája az, hogy az impulzivitás a stimuláns szerhasználat egy lehetséges endofenotípusa. Ennek feltehető oka az, hogy mind az impulzivitás, mind pedig a szerhasználat hátterében részben azonos neurális rendszer, azaz a mezolimbikus dopaminrendszer játszik fontos szerepet. Ugyanezen előadó egy másik példán keresztül is bemutatta az endofenotípusok szerepét a pszichiátriai genetikában. Részletesen tárgyalta, hogy a rituálék, a megrögzött viselkedés, azaz a kompulzivitás, a kényszerbetegségek egy lehetséges endofenotípusa. A megrögzöttséget neurokognitív vizsgálatok során a kognitív flexibilitás, a kognitív rugalmasság és a gátló folyamatok tesztelésével lehet mérni. A kognitív rugalmasság mérőeszköze például a Cambridge Neuropsychological Test Automated Battery (T. W. Robbins, James, Owen, Sahakian, Lawrence, McInnes és Rabbitt, 1998; T. W. Robbins, James, Owen, Sahakian, McInnes és Rabbitt, 1994), vagy a Wisconsin kártyaszortírozási teszt. Az állatvizsgálatok szerint a prefrontális régiók kulcsfontosságúak a gátló folyamatokban. A léziós állatvizsgálatok alapján a prefrontális kéreg különböző területeinek léziója egyes viselkedési sémák gátló folyamatainak hiányához vezetett (Dias, Robbins és Roberts, 1996). Humán fMRI vizsgálatok szerint egyes prefrontális területek jelentős szerepet játszanak a szabályok, illetve a célinger változásainak követésében (Hampshire és Owen, 2006). Célinger változásokra adott reakciókat mérő tesztek során azt kapták, hogy a kényszerbetegséggel (obszesszív-kompulzív zavarral) diagnosztizáltak csökkent választ mutatnak az orbitofrontális területeken (Remijnse, Nielen, van Balkom, Cath, van Oppen, Uylings és Veltman, 2006). Mindez azt mutatja, hogy a kompulzivitás, ami a kognitív folyamatok rugalmatlanságával is együttjár, a 120
kényszeres betegségek egy jó endofenotípusa lehet (Chamberlain, Fineberg, Blackwell, Robbins és Sahakian, 2006). Mint azt korábban bemutattam, az endofenotípusok nem szükségszerűen betegség specifikusak, viszont fontos, hogy egy adott endofenotípus ne jelenjen meg minden betegség esetében, mert csak ekkor segítheti a differenciáldiagnosztikát. A kompulzivitás endofenotípusa például nem jellemző a szkizofréniára, annak ellenére, hogy kognitív gyengülés bizonyos formái a szkizofrénia esetében is megfigyelhetők (Pantelis, Barnes, Nelson, Tanner, Weatherley, Owen és Robbins, 1997). Prof. Trevor Robbins hangsúlyozta, a pszichiátriai genetikában a betegség kategóriák és betegségek DSM szerinti osztályba sorolása helyett a dimenzionális endofenotípusok használata a célravezető. Ezzel összhangban a disszertációm során elvégzett vizsgálatokban is a dimenzionális elemzések bizonyultak célravezetőbbnek a kategorikus modellekhez képest. A dohányzás kategoriális elemzése nem mutatott szignifikáns összefüggést a vizsgált dopaminerg polimorfizmusokkal, aminek hátterében szerepe lehetett annak, hogy a dohányzás kategoriális vizsgálata nem elég érzékeny módszer a genetikai asszociációk feltárásához. Ez valószínűleg azzal magyarázható, hogy a dohányzás négy kategóriája és a polimorfizmus három kategóriája mentén tizenkettő csoport jött létre, így a vizsgált 133 major depressziós személyből álló minta elaprózódott. Ezzel szemben a dimenzionális elemzés során – azon túl, hogy a dohányzási szokásnak egy specifikusabb aspektusát mértük – a mért skála átlagok viszonylag kisebb változásai is azonosíthatóak voltak. A hangulati jellemzők vizsgálata során hasonló eredményeket kaptunk. A GDNF polimorfizmusok eset-kontroll elemzése nem mutatott szignifikáns különbséget a bipoláris-, vagy major depresszióval diagnosztizált minta és a kontroll személyek genotípus gyakorisága között. Viszont a HADS alskálákon mind az egészséges, mind a klinikai minta esetében szignifikáns genetikai hatás volt megfigyelhető. Eszerint a vizsgált polimorfizmusok nem a bipoláris-, vagy a major depresszió kialakulásában szerepet játszó változatok, hanem a szorongás és depresszió mértékével vannak összefüggésben egészséges és BP vagy MDD személyek esetében is. Fontos megjegyezni azonban, hogy az eset-kontroll elemzések és a dimenzionális elemzések nem ugyanazt vizsgálják. Az eset-kontroll elemzések során egy bizonyos jellemző vagy betegség – pl. dohányzás, vagy bipoláris-, vagy major depresszió – megjelenésének
a
genetikai
rizikófaktorai 121
vizsgálhatóak.
A
dimenzionális
endofenotípusokkal inkább egy-egy jellemző mértékének a genetikai háttere vizsgálható. Ugyanakkor a dimenzionális endofenotípusok mentén is kialakítható egy felső küszöbérték, ami az adott jellemző patológiás megjelenését valószínűsíti. Így az érzékenyebb dimenzionális elemzésekkel is vizsgálható lenne az adott betegség rizikója.
122
6 Korlátok A bemutatott eredmények alapján asszociáció mutatható ki a dopamin rendszerhez tartozó DRD4 -521CT SNP és a Nikotindependencia Tünet Kérdőívvel mért nikotinfüggőség mértéke között. Az eredmények interpretációjakor fontos szem előtt tartani, hogy ezt az összefüggést major depressziós mintán igazoltuk. Mivel a nikotinfüggőséget csak a valamilyen formában dohányzó vagy dohányzott személyek esetében lehet mérni, a 133 major depresszióval diagnosztizáltból álló minta egy része, 61 fő volt bevonható az elemzésbe. Ez az elemszám viszonylag alacsony, így a megbízhatóság érdekében elengedhetetlen az eredmények független mintán való megismétlése. Továbbá érdekes lenne megvizsgálni, hogy klinikai múlttal nem rendelkező mintán is kimutatható-e az összefüggés. A hangulati dimenziók genetikai asszociáció elemzése esetében a minta nagysága, és az eredmények megbízhatósága kevésbé kérdéses, hiszen a GDNF polimorfizmusok és a hangulat közötti összefüggést két megfelelő elemszámú, független mintán is kimutattuk. Azonban ebben az esetben is növelné a kapott eredmények megbízhatóságát, ha más populációkon végzett vizsgálatokkal megerősítenék eredményeinket.
123
7 Kitekintés Az itt bemutatott eredmények természetesen további kérdéseket vetnek fel. A nikotinfüggőség és a DRD4 -521 CT SNP közötti asszociáció felveti a kérdést, hogy vajon a dohányzás más fenotípusai (például a dohányzásra való motiváció, lásd 1.2.1 alfejezet) és a dopamin neurotranszmisszió kandidáns génjei között kimutatható-e hasonló összefüggés. A hangulati jellemzőkre vonatkozó asszociáció eredmények alapján pedig egy érdekes kérdés lenne, hogy a hangulati tényezők és más trofikus faktorok (pl. BDNF) között is kimutatható-e hasonló összefüggés, vagy a genetikai hatás a GDNF-re korlátozódik. Szeretném további elemzésekkel azt is megvizsgálni, hogy a hangulati dimenziókkal összefüggést
mutató
GDNF
polimorfizmusok
összefüggenek-e
a
dohányzási
szokásokkal vagy a nikotindependenciával. Az öngyógyítási elmélet alapján ugyanis a hangulatzavarok és a dohányzás mögött részben átfedő neurológiai rendszer húzódik. Másrészt, mivel egy japán kutatócsoport (Yoshimura és mtsai., 2011) egy GDNF SNP és a metamfetamin használat között asszociációt mutatott ki, logikus kérdés lenne, hogy a szerhasználat más formáival is kimutatható-e az összefüggés. Mivel a hangulati tényezők és a dohányzás közötti összefüggés ismert (lásd 1.2.1 alfejezet), a jövőben szeretném az itt bemutatott fenotípusok és genetikai variánsok együttes elemzését is elvégezni. Elemezném, hogy a dopamin neurotranszmisszióban szerepet játszó fontosabb polimorfizmusok (DRD4 -521 CT SNP, GDNF SNP-k), a hangulati jellemzők és a dohányzás együttes elemzése milyen főhatásokat, és interakciókat rejthet.
124
8 Összefoglalás A hangulati jellemzőknek és a dohányzási szokásoknak is jelentős népegészségügyi vonatkozásai vannak. Így egyre több vizsgálat fókuszál e jellemzők molekuláris biológiai és genetikai hátterének a megismerésére. A dopamin rendszer a jutalmazási mechanizmusban betöltött szerepe révén mind a hangulati dimenziók, mind a dohányzás tekintetében egy kardinális rendszer. Dolgozatomban a dopamin rendszer működésében szerepet játszó genetikai variánsokat vizsgáltam a hangulati dimenziókkal, illetve a dohányzási szokásokkal kapcsolatban. A dohányzás pszichogenetikai asszociáció elemzése során a DRD4 kódoló (VNTR) és szabályozó (-521CT SNP, -616CG SNP) régiójában előforduló legfontosabb polimorfizmusokat, valamint a dopamin jel terminálásában fontos kandidáns gének genetikai variánsait (DAT1 VNTR, COMT Val/Met SNP) vizsgáltam major depressziós személyeknél. Az elemzések során azt találtuk, hogy a genotípusok gyakorisága nem különbözött szignifikánsan az egyes dohányzási kategóriákban. Ugyanakkor a dimenzionális elemzések szerint a DRD4 -521 CT SNP C allélja mellett szignifikánsan alacsonyabb Nikotindependencia Tünet Skálaátlag volt jellemző, mint a C allél hiányakor. Ez alapján úgy tűnik, hogy a DRD4 -521 C allél egy lehetséges védőfaktor a nikotinfüggőséggel szemben. Ugyan kis elemszámú mintán mutattuk ki ezt az asszociációt, és további megerősítő vizsgálatok szükségesek, a kovariancia elemzés során kapott Eta-négyzet érték bíztató: a DRD4 -521 CT SNP a jelen minta Nikotindependencia Tünet Skálával jellemzett függőségének 14,7%-át magyarázza. A hangulati dimenziók asszociáció elemzése során a dopamin neuronok egy trofikus faktorát kódoló gén polimorfizmusait vizsgáltuk egészséges mintán. A GDNF gén nyolc polimorfizmusát teszteltük (rs1981844, rs3812047, rs3096140, rs2973041, rs2910702, rs1549250, rs2973050, rs11111). A HADS szorongás alskálán négy nominális szignifikancia szintet elérő hatást mutattunk ki, a HADS depresszió alskálán egy nominálisan szignifikáns eredményt azonosítottunk. A többszörös tesztelésre való korrekció után a szorongás alskála és az rs3812047, illetve az rs3096140 közötti asszociáció maradt szignifikáns. Mindkét polimorfizmus esetében magasabb szorongás volt jellemző a ritka allélok mellett. A két polimorfizmus hatását a haplotípus elemzés is megerősítette. Érdekes, hogy az rs3812047 esetében a minor (A) allél hatása kifejezettebb volt a férfiaknál, mint a nőknél.
125
A vizsgálatsorozat következő lépéseként, a hangulati dimenziókkal egészséges mintán asszociációt mutató két GDNF SNP elemzését major-, illetve bipoláris depresszióval diagnosztizált személyekből álló mintán is megismételtük. Az eset-kontroll elemzések nem mutattak szignifikáns különbséget az egészséges és depresszióval diagnosztizált személyek genotípus gyakoriságaiban. Ugyanakkor a klinikai minta dimenzionális elemzése részben alátámasztotta az egészséges mintán kapott eredményeket. Az egészségesekhez hasonlóan a bipoláris depresszióval diagnosztizált alminta esetében magasabb HADS szorongás átlagpontszám volt jellemző az rs3812047 ritka (A) allélja mellett, mint a G allél mellett. Érdekes, hogy a major depresszióval diagnosztizáltakból álló almintán viszont a ritka allél mellett találtunk szignifikánsan alacsonyabb szorongás átlagpontszámokat. A bipoláris-, illetve a major depressziós alminták és az rs3812047 genetikai variánsainak interakciós hatását mindkét hangulati dimenzió esetében kimutattuk. Összefoglalva, a bipoláris betegcsoportban sikeresen reprodukáltuk a rs3812047 génvariáns és a hangulati jellemzők korábban nem-klinikai mintán leírt kapcsolatát, valamint ezzel ellentétes hatást mutattunk ki a major depressziós betegeknél. Ugyan a depresszió egyes fajtái esetében a kis elemszám miatt a GDNF és a hangulati dimenziók közötti asszociáció pontosításához további vizsgálatokra van szükség, a hangulati dimenziók és a GDNF közötti független mintákon kimutatott eredményeink bíztatóak.
126
9 Summary Both mood characteristics and smoking have a major impact on public health. Thus, molecular and genetic background of these phenomena are in the focus of many studies of the field. The dopamine system plays an important role in mood characteristics and smoking based on its role in the reward mechanism. In my thesis I investigated association of certain dopamine related gene variants and mood characteristics or smoking behavior. In the association analysis of smoking behavior we examined the most prominent polymorphisms in the coding (VNTR) and regulatory regions (-521 CT SNP, -616 CG SNP) of the DRD4 gene, as well as essential polymorphisms terminating the dopamine signal (DAT1 VNTR, COMT Val/Met SNP) on a sample of patients with major depressive disorder. Genotype frequencies of these polymorphisms were not significantly different in the subgroups characterizing smoking behavior. On the other hand, dimensional analyses showed significant association of addiction and a promoter polymorphism. Those who carried the C allele of the DRD4 -521 CT SNP showed lower mean scores on the Hooked on Nicotine Checklist as compared to those who did not carry the C allele. This result suggests that the C allele of the DRD4 -521 CT SNP is a possible protective factor against nicotine addiction. These results should be interpreted cautiously because of the small sample size and further replication is also needed to confirm the association. However, based on the Eta square value, the DRD4 521 CT SNP explained 14.7% of individual differences of addiction as measured by the Hooked on Nicotine Checklist. We also studied association of mood characteristics and polymorphisms of the GDNF gene which codes a trophic factor for dopamine neurons. We conducted our research using a sample of healthy young adults and replicated significant findings using data from patients with major depressive disorder or bipolar depressive disorder. On the sample of healthy young adults we analyzed eight GDNF polymorphisms (rs1981844, rs3812047, rs3096140, rs2973041, rs2910702, rs1549250, rs2973050, rs11111). Five SNPs showed nominally significant associations with the HADS questionnaire: four with the anxiety subscale and one with the depression subscale. After correcting for multiple testing, effect of two SNPs’ (rs3812047, rs3096140) on anxiety remained significant. In both cases increased anxiety mean scores were 127
observed in the presence of minor alleles. We also carried out haplotype analyses which confirmed the effect of these two SNPs. Furthermore, in case of the rs3812047 the effect of the minor allele was more pronounced in males then in females. As a further step of the study, we repeated the association analyses of mood characteristics on a sample of patients with major depressive disorder and bipolar depressive disorder investigating those two GDNF SNPs which showed association on the healthy sample. The case-control analyses revealed no significant differences in genotype frequencies of the healthy and clinical samples. On the other hand, dimensional analyses partly confirmed our previous GDNF-mood association findings based on the healthy sample. The subgroup of patients with bipolar depressive disorder showed the same pattern as the sample of healthy young adults. They reported higher HADS anxiety in the presence of the rs3812047 minor (A) allele, as compared to those with the G allele. On the other hand, the subgroup of patients with major depressive disorder showed an opposite pattern; MD patients with the minor allel reported lower anxiety scores. An interaction effect of patient subgroups and genetic variants of the rs3812047 was observed for both HADS subscales. In summary, we replicated our previous findings demonstrated on a non-clinical sample using patients with bipolar depressive disorder, and found an opposite effect of the rs3812047 in patients with major depressive disorder. Although further association studies on clinical samples are needed to clarify the relationship between GDNF polymorphisms and mood characteristics, these consistent association results based on independent samples are very promising.
128
10 Saját publikációk jegyzéke 10.1 Disszertációhoz tartozó közlemények I
Kotyuk, E., Kovacs-Nagy, R., Faludi, G., Urban, R., Ronai, Z., Sasvari-Szekely, M., & Szekely, A. (2009). A nikotin dependencia és a dopamine D4-es receptor -521 CT promoter polimorfizmusának asszociációja major depressziós betegcsoportban. Neuropsychopharmacol Hung, 11(2), 59-67
II
Kotyuk, E., Keszler, G., Nemeth, N., Ronai, Z., Sasvari-Szekely, M., Szekely, A. (kézirat elbírálás alatt) Glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) as a novel candidate gene of anxiety. IF=3.730
III
Kotyuk E., Németh N., Halmai Z., Faludi G., Sasvári-Székely M. és Székely A. A hangulati dimenziók és a glia-eredetű növekedési faktort kódoló gén polimorfizmusainak összefüggése depresszióval diagnosztizált mintán Neuropsychopharmacologia Hungarica 2013. XV. évf. 2. szám
IV
Anderson-Schmidt H, Beltcheva O, Brandon MD, Byrne EM, Diehl EJ, Duncan L, Gonzalez SD, Hannon E, Kantojärvi K, Karagiannidis I, Kos MZ, Kotyuk E, Laufer BI, Mantha K, McGregor NW, Meier S, Nieratschker V, Spiers H, Squassina A, Thakur GA, Tiwari Y, Viswanath B, Way MJ, Wong CC, O'Shea A, Delisi LE (2013). Selected rapporteur summaries from the XX World Congress of Psychiatric Genetics, Hamburg, Germany, October 14-18, 2012. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet, 162B(2), 96-121. IF=3.231
Kongresszusi kivonat hazai (citálható) folyóiratban: Kótyuk E., Németh N., Halmai Z., Faludi G., Sasvári-Székely M., Székely A.: A hangulati dimenziók és a GDNF gén polimorfizmusának összefüggése; XV. Magyar Neuropszichofarmakológiai Kongresszus Elvárások a neuropszichofarmakológiától: miben van és miben nincs konszenzus?; Tihany, 2012. október 4 – 6. (poszter); Neuropsychopharmacologia Hungarica 2012. XIV. S1,. 14. Első szerzős poszterek nemzetközi tudományos konferenciákon: Kótyuk E., Elek Z., Ronai Z., Sasvari-Szekely M., Szekely A.: Glial Cell Line-derived Neurotrophic Factor (GDNF) and Mood Characteristics: An Association Study Among Healthy Adults; XXth World Congress of Psychiatric Genetics – Confronting the complexity of Brain and Behavior; 2012 október 14-18, Hamburg, Germany (poszter, poszterszekció nyertese, travel award) Első szerzős előadások hazai tudományos konferenciákon: Kotyuk E. Öngyógyítás dohányzással? Dopaminerg rizikógének a nikotinfüggésben; XXIX. Országos Tudományos Diákköri Konferencia, Pécs, 2009. 04. 6-8. (előadás) Kotyuk E., Sasvari-Szekely M., Székely A., A glia eredetű növekedési faktor (GDNF) és a dohányzás pszichogenetikai elemzése; A Magyar Pszichológiai Társaság XXII. Országos Tudományos Nagygyűlése. Budapest, 2013. 06. 05-07. (előadás) 129
Első szerzős poszterek hazai tudományos konferenciákon: Kotyuk E. Gyógyír a depresszióra? Adalékok a nikotin-addikció öngyógyítási elméletéhez Illyés Sándor emléknapok, a Pszichológiai Intézet szervezésében, Budapest, 2008. március 26-28. (poszter).
10.2 Disszertációtól független közlemények Társszerzős eredeti publikáció hazai tudományos szaklapban: Szeman, B., Nagy, G., Varga, T., Veres-Szekely, A., Sasvari, M., Fitala, D., Szöllősi, A., Katonai, R., Kotyuk, E., Somogyi, A., (2012). [Changes in cognitive function in patients with diabetes mellitus]. Orv Hetil, 153(9), 323-329. Kongresszusi kivonat hazai (citálható) folyóiratban: Kótyuk E., Nánási T., Németh N., Rónai Z., Sasvári-Székely M. és Székely A.: Új kandidáns gének a dohányzás vonatkozásában; XIV. Magyar Neuropszichofarmakológiai Kongresszus - A neuropszichofarmakonok és a beteg; Tihany, 2011. október 6 – 8. ; Neuropsychopharmacologia Hungarica 2011. XIII . S2., 44. (poszter) Első szerzős poszterek nemzetközi tudományos konferenciákon: Kotyuk, E., Szekely, A., Sasvari-Szekely, M. Genetic Components of Smoking Behavior; 13th Annual Meeting of the SRNT Europe Antalya, Turkey on 08 -11 September, 2011. (poszter, travel award) Első szerzős előadások hazai tudományos konferenciákon: Kótyuk, E., Sasvári-Székely, M., Veres-Szekely, A. "Csak kipróbálom..." - a dohányzásra való rászokás genetikai rizikófaktorai. A Magyar Pszichológiai Társaság XIX. Országos Tudományos Nagygyűlése. Pécs, máj. 27-29, 2010. (előadás) Kótyuk E. Szabályozás a szabályozásban: a dohányzásra való rászokás egy új genetikai rizikófaktora; Tehetséggondozás a pszichológiában II. konferencia, Szombathely, 2010. 12 .1-3. (előadás) Kotyuk E. Szabályozás a szabályozásban: a dohányzásra való rászokás egy új genetikai rizikófaktora; XXX. Jubileumi Országos Tudományos Diákköri Konferencia; Kecskemét, 2011. ápr. 7-9. (előadás) Kotyuk E., Szekely A., Sasvári-Székely M. A dohányzás rizikófaktorainak pszichogenetikai elemzése; A Magyar Pszichológiai Társaság „A tudomány emberi arca” című XXI. Országos Tudományos Nagygyűlése. Szombathely, 2012. május 30-június 1. (előadás) Első szerzős poszterek hazai tudományos konferenciákon: Kotyuk E., Szekely A. Temperamentumjellemzők és genetikai faktorok a dohányzás hátterében. A Magyar Pszichológiai Társaság XVIII. Országos Tudományos Nagygyűlése, Nyíregyháza, 2008. május 22-24. (poszter).
130
Kotyuk E. Kapcsolatok-különbségek? A társasági dohányzás genetikai háttere; Illyés Sándor emléknapok, a Pszichológiai Intézet szervezésében, Budapest, 2009. március 18-20. (poszter, poszter szekció nyertes). Kotyuk E. „Ha olyan hangulatom van” – A kísérletező dohányzás genetikai összetevői Illyés Sándor emléknapok, a Pszichológiai Intézet szervezésében, Budapest, 2010. 03. 17-19. (poszter, poszter szekció nyertes). Társ-szerzős előadás hazai tudományos konferencián: Szekely A, Halmai Z, Kotyuk E, Szilagyi A, Sasvári M. A retrospektív figyelemzavar és hiperaktivitás genetikai háttértényezői. A Magyar Pszichológiai Társaság XVIII. Országos Tudományos Nagygyűlése, Nyíregyháza, 2008. május 22-24. (előadás). Vereczkei, A., Szekely, A., Kótyuk, E., Nemoda, Z., Sasvári-Székely, M. A szerotonin transzporter promoter polimorfizmusa és a dohányzás. A Magyar Humángenetikai Társaság VIII. Kongresszusa. Debrecen, szept. 2-4, 2010. (előadás) Veres-Székely A., Kótyuk E., Sasvári-Székely M., Öröklődő és nem öröklődő genetikai hatások; Illyés Sándor Emléknapok, a Pszichológiai Intézet szervezésében, Budapest, 2013. 03. 18-20 (előadás) Székely A., Katonai E. R., Kotyuk E., Sasvari-Székely M. Új kandidáns gének a kognitív funkciók genetikai hátterének kutatásában; A Magyar Pszichológiai Társaság XXII. Országos Tudományos Nagygyűlése. Budapest, 2013. 06. 05-07. (előadás) Előadás népszerűsítő fórumokon: Szekely A, Halmai Z, Kotyuk E, Katonai E, Varga G. Genotitkok. Kutatók éjszakája, Budapest, 2009. szeptember 25. (előadás) Kotyuk E.. Pszichogenetikai mozaikdarabok – A dohányzás öröklött faktoraival kapcsolatos eredmények; XIV. Pszinapszis, Budapest 2010. 04. 9-11. (előadás)
131
11 Köszönetnyilvánítás Elsőként szeretném megköszönni a Magatartáspszichológiai Program vezetőjének, Prof. Bányai
Évának
a
támogatását,
az
elgondolkodtató
kérdéseit,
és
a
sok
együttgondolkodásra szánt óráját. Köszönöm, hogy idejét nem sajnálva, gyakran részletekbe menően segítette a munkámat. Szeretném megköszönni témavezetőmnek, egyben a Pszichogenetikai Laboratórium vezetőjének, Veres-Székely Annának az évek során nyújtott fáradhatatlan segítségét. Köszönöm a belém vetett bizalmát, a tanításomra fordított idejét, és nem utolsó sorban azt a szemléletformálást, amit tőle kaptam. Köszönöm, hogy szakmailag, és emberileg is támogatott. Köszönöm a Pszichogenetikai Laboratórium munkatársainak, Halmai Zsuzsának, Varga Gábornak, Katonai Rózsának, a TDK hallgatóknak, és segítőinknek, hogy a megvalósítás, a kivitelezés során mellettem álltak. Köszönöm, hogy a napi szinten felmerülő kérdések, nehézségek megoldásában segítettek. Köszönettel tartozom az Affektív Pszichológia Tanszék munkatársainak, és összes tanáromnak az inspiráló, elgondolkodtató beszélgetéseket, a tapasztalatszerzési lehetőséget. Köszönöm Urbán Róbertnek a dohányzás témakörben nyújtott útmutatásait, és ötleteit. Továbbá köszönöm Faludi Gábor professzornak, a Semmelweis Egyetem Klinikai és Kutatási Mentálhigiénés Osztály vezetőjének, és munkatársainak, hogy lehetővé tették a vizsgálatot. Köszönettel tartozom továbbá Sasvári Mária professzorasszonynak, valamint a Semmelweis Egyetem Molekuláris Genetikai Laboratórium munkatársainak, Rónai Zsoltnak, Németh Nórának, Keszler Gergelynek. Köszönettel tartozom a kutatásban résztvevő összes személynek, akiknek etikai okokból csak név nélkül, ezúton tudok köszönetet mondani. Köszönöm páromnak és családomnak a támogatását, és a türelmét, amivel nemcsak a dolgozatírást, de az ehhez vezető utat is megkönnyítették.
132
12 Függelék 12.1 Kulcsfogalmak és definíciójuk Allél: a kromoszóma egy adott lókuszán lévő gén variációja Asszociáció vizsgálat: az asszociáció vizsgálatok során genetikailag független személyeken vizsgálják bizonyos génváltozatok együttjárását bizonyos jellemzőkkel, vagy génváltozatok hatását adott jellegre, jellemzőre, vagy tulajdonságra. Endofenotípus: kvantitatív mérőszámmal jellemzett olyan fenotípusos paramétert jelöl, amelyet egy pontosan körülhatárolt vizsgálati eljárással lehet meghatározni, és feltételezhető vagy bizonyított ennek örökletessége.Kandidáns gén: kandidáns génnek nevezzük azokat a géneket, amik elméleti alapon, vagy korábbi vizsgálati eredmények szerint az adott fenotípussal feltételezhetően összefüggést mutatnak. Fenotípus: általános kifejezés, amely magában foglal bármilyen olyan jelleget vagy betegséget, amit egy genetikai paraméterhez próbálunk rendelni Genotípus: a gén egy bizonyos szakaszán lévő allél pár Heritabilitási index, vagy heritabilitási érték: megmutatja, hogy egy adott jelleg populációban tapasztalt variabilitása nagyjából hány százalékban tulajdonítható öröklött tényezőknek. 0 és 1 közötti érték lehet. Ha 1, akkor a vizsgált jelleget egyértelműen a DNS határozza meg, ha 0, akkor nincs a génállomány hatással a vizsgált jellegre. A heritabilitás nem mérhető, csak becsülhető, becslésére főként ikervizsgálatokat, adaptációs vizsgálatokat végeznek. Neurotranszmisszió: az a folyamat, amikor egy jel neuronok között továbbítódik. Neurotrofikus faktor: a neuronok fejlődésében és differenciációjában szerepet játszó faktorok Neurotrofikus mechanizmus: a neuronok fejlődésében és differenciációjában szerepet játszó folyamatok Pszichogenetika: A pszichogenetikai kutatások célja, hogy a pszichológiai jellemzők egyedi variabilitása mögött meghúzódó biológiai háttérmechanizmusokat feltérképezze. Módszertani szempontból ez a tudományterület a pszichológiai és a genetikai információk közötti összefüggéseket, azaz fenotípusok és génvariánsok statisztikai asszociációit vizsgálja. Rizikóallél: rizikóallélról beszélhetünk, ha egy polimorfizmus egyik allélja mellett a vizsgált jelleg intenzívebben figyelhető meg, mint a polimorfizmus másik allélja mellett. Védőallél: a rizikóallél párja; ha a polimorfizmus ezen allélja mellett a vizsgált jelleg kevésbé intenzíven figyelhető meg, mint a polimorfizmus másik allélja esetében.
133
12.2 Írásbeli tájékoztató A „Komplex jellegek és népbetegségek molekuláris genetikai háttere” című, beavatkozás mentes humángenetikai kutatásban való részvételhez A vizsgálat célja:A humángenetikai kutatás célja a komplex öröklődésű jellegek (pl. gondolkodási folyamatok) és népbetegségek (pl. pszichés rendellenességek, nikotinfüggőség, cukorbetegség) biológiai-genetikai hátterének megismerése, mely elősegíti a rendellenességek és betegségek megelőzését és korszerű kezelését. A vizsgálatban való részvétel önkéntessége: A vizsgálatban való részvétel teljes mértékben önkéntes és befolyásolástól mentes. Részvételét a vizsgálat során bármikor, indoklás nélkül visszavonhatja, ebből a résztvevőnek semmilyen hátránya nem származik. Ebben az esetben a korábban rögzített adatok, illetve minták megsemmisítésre kerülnek. A vizsgálat kódolt vagy anonim (a résztvevő szabad választása szerint): Azonosító: A vizsgálat során a résztvevő 2 betűből és 3 számból álló azonosítót kap, mely semmilyen módon nem tesz lehetővé személyazonosítást. Az azonosító csak arra szolgál, hogy a DNS mintát és a pszichológiai/klinikai adatokat összekapcsolhassuk. Kódolt részvétel: A résztvevő hozzájárul ahhoz, hogy a vizsgálat vezetője az azonosítót - a genetikai mintától és adatoktól elkülönítve – a résztvevő személyi azonosítójával (elérhetőségével) együtt tárolja (kódkulcs). Ez lehetőséget ad a további vizsgálatokban való részvételre. Ez nagy segítség a kutatásunkban. A DNS minták és adatok kezelése azonban itt is teljesen anonim módon történik. Anonim részvétel: A résztvevő semmilyen személyi azonosításra alkalmas adatot nem közöl. Ilyenkor a résztvevő kizárólag egyetlen alkalommal, teljes anonimitással kíván részt venni a vizsgálatban. A vizsgálat kockázatai és haszna: A vizsgálat beavatkozás-mentes, fájdalommentes, nincs U
U
U
U
kockázata. A genetikai mintát a résztvevő önmagától veszi, vattapálcák segítségével. Az adatfelvétel, a kérdőíves vizsgálatok és/vagy a komputeres tesztek általános hangulati állapotot és gondolkodási sebességet mérnek, nem különösebben fárasztóak, de ha mégis annak tűnnek, a részvétel bármikor megszűntethető. A vizsgálatnak közvetlen haszna nincs, de felhasználásuk a humángenetikai kutatás területén igen nagy eszmei értéket képvisel. Épp ezért kérjük a résztvevőket, hogy járuljanak
hozzá a DNS mintáik és adataik archiválásához és biobankosításához, mely magába foglalja kizárólag az anonimizált adatok más hazai vagy nemzetközi adatbankokba történő esetleges továbbítását is. Mindezzel nagymértékben hozzájárulnak az agyban lejátszódó alapvető biológiai folyamatok megértéséhez, valamint egyes népbetegségek (pl. cukorbetegség, depresszió, nikotin függőség) biológiai-genetikai alapjainak megértéséhez. A vizsgálat menete: (1) Szóbeli és írásbeli tájékoztatás. A részvételi szándék kifejezése a Hozzájárulási Nyilatkozat aláírásával, melyben a résztvevő megjelöli, hogy Ukódolt vagy anonim módon kíván részt venni a vizsgálatban. (2) DNS minta szolgáltatása (a vizsgálat elején és a végén): a résztvevő önmagától mintát vesz az arc belő felületének pálcánként 20 másodpercig való dörzsölésével, egy alkalommal összesen 4 db vattapálcával, melyet 2db azonosítóval ellátott csőben helyez el. Ezekből készítjük majd el a DNS (genetikai) mintát. A minták feldolgozása a Semmelweis Egyetem Orvosi Vegytani Intézetében történik, Prof. Sasvári Mária laboratóriumában. (Compton, Cottler, Jacobs, Ben-Abdallah és Spitznagel) Az adatlap kitöltése: kor, nem megadása, a vizsgált betegségek megléte jelenleg vagy korábban. (4) Pszichológiai vizsgálatok: a szóbeli tájékoztatóban ismertetett kérdőívek kitöltése, feladatok megoldása. (5) Ha a résztvevő klinikai kezelés alatt áll, és ehhez hozzájárul, akkor a Uklinikai kezelésből származó adatait a kezelő orvos anonim módon aU humángenetikai vizsgálat rendelkezésére bocsátja. A vizsgálat időtartama: 2010 – 2014. A bevonni kívánt személyek száma: 1700 fő. A kutatáshoz szükséges etikai engedélyt az Egészségügyi Tudományos Tanács Tudományos és Kutatásetikai Bizottsága (ETT-TUKEB) adta meg.
134
12.3 Hozzájárulási nyilatkozat A „Komplex jellegek és népbetegségek molekuláris genetikai háttere” című, beavatkozás mentes humángenetikai kutatásban való részvételhez A kutatás célja: A humángenetikai kutatás célja a komplex öröklődésű jellegek (pl. gondolkodási folyamatok) és népbetegségek (pl. pszichés rendellenességek, nikotinfüggőség, cukorbetegség) biológiai-genetikai hátterének megismerése, mely elősegíti a rendellenességek és betegségek megelőzését és korszerű kezelését. A kutatás adatai: A kutatás támogatói: Országos Tudományos Kutatási Alapprogramok és Egészségügyi Tudományos Tanács U
U
T
T
A kutatást végző intézmények: (1) Semmelweis Egyetem, melynek résztvevő intézetei: - II. sz. Belgyógyászati Klinika (Prof. Somogyi Anikó diabetológus és csoportja) - Kútvölgyi Klinikai Tömb, Klinikai és Kutatási Mentálhigiénés Osztály (Prof. Faludi Gábor és osztálya) és Nyírő Gyula kórház (Dr. Makkos Zoltán főorvos, Dr. Szegődi Nóra független orvos) - Orvosi Vegytani, Molekuláris Biológiai és Patobiokémiai Intézet (Prof. Sasvári Mária és laboratóriuma) (2) Eötvös Loránd Tudományegyetem, melynek résztvevő intézete: - Pszichológiai Intézet (Dr. Székely Anna és csoportja) A kutatás vezetője: Dr. Sasvári Mária egyetemi tanár, a Semmelweis Egyetem Orvosi Vegytani, Molekuláris Biológiai és Patobiokémiai Intézet Molekuláris Genetikai Laboratóriumának vezetője 1094 Bp., Tűzoltó utca 37-47. sz.. Tel: 459 1500 mellék: 60138, mobil: 06 20 663 2305. Adatvédelmi felelős: Dr. Rónai Zsolt, egyetemi adjunktus, a Molekuláris Genetikai Laboratórium helyettes vezetője, Tel: Tel: 459 1500 mellék: 60138, mobil: 06 20 663 2306. A vizsgálat beavatkozás-mentes, fájdalommentes, nincs kockázata. A genetikai mintán, valamint a kitöltendő kérdőíveken, klinikai adatokon, és a komputeres feladatok megoldásának tárolásánál ugyanaz az azonosító szerepel. A vizsgálat a résztvevő választásától függően (1) kódolt (ha további vizsgálatokban is részt kíván venni) vagy (2) anonimizált (ha nem kíván további vizsgálatban részt venni, és a jelen vizsgálat teljes anonimitásához ragaszkodik) . A kódolt részvétel bármikor megszüntethető, illetve kérhető az anonimizálás. A kódkulcs genetikai mintától és felvett adatoktól való teljes elkülönítéséért és védelméért az adatvédelmi felelős felel. U
U
________________________________ Dr. Sasvári Mária, a kutatás vezetője
135
( két példányban , a vizsgálatban résztvevő, illetve a vizsgálatvezető számára) U
U
U
Alulírott hozzájárulok ahhoz, hogy
- tőlem – kizárólag humán genetikai kutatás céljára – genetikai (szájnyálkahártya) mintát vegyenek, - az általam kitöltött kérdőíveket és megoldott feladatokat a fenti kutatás céljára felhasználják - csak jelenleg klinikai kezelés alatt álló, kódolt vizsgálatban résztvevők esetében : a kezelő orvos a klinikai vizsgálat során kapott adataimat személyazonosításra nem alkalmas azonosítóval a jelen vizsgálat rendelkezésére bocsáthassa; U
U
- a genetikai mintát, illetve az abból származó genetikai adatot, valamint a klinikai, kérdőíves és kompjuteres eljárások adatait archivált gyűjteményben helyezzék el; - a genetikai mintát és a fenti adatokat biobankban helyezzék el, és azt 2008. évi XXI. Törvényben előírtak betartásával más biobankba továbbítsák; U
Alulírott nyilatkozom arra nézve, U
- hogy a vizsgálat céljáról és menetéről pontos tájékoztatást kaptam, és azt tudomásul vettem - hogy a tőlem nyert genetikai minták, illetve adatok - kizárólag kutatási célra használhatók fel - kódolt / anonimizált ( megfelelő aláhúzandó ) formában tárolhatók U
U
A vizsgálatban való részvétel teljes mértékben önkéntes és befolyásolástól mentes. Részvételét anonim vizsgálat esetében az adatfelvétel során, kódolt részvétel esetében bármikor , indoklás nélkül visszavonhatja , ebből semmilyen hátránya nem származik. Ebben az esetben a korábban rögzített adatok, illetve minták megsemmisítésre kerülnek. U
U
U
U
___ ______________________________________________________________________ Résztvevő aláírása
Dátum
Anyja neve:_______________________________________ Születési helye és ideje: _______________________________________ TAJ száma: _______________________________________ Lakcíme: _______________________________________
136
12.4 Fájdalommentes DNS mintavétel a személyektől o
Kérdezzük meg a személyt, hogy mikor evett utoljára. Ha ez egy órán belül
történt, kérjük meg, hogy öblögessen ki )mivel szeretnénk elkerülni, hogy morzsák kerüljenek a DNS mintába). -
az adatlapra írjuk fel a személy nevét, és elérhetőségét
-
két db műanyag mintavevő cső előkészítése rajta a megfelelő A és B számmal,
melyeken a személy felirat látható -
fültörlő pálcikák előkészítése (praktikus a két csővel együtt bezacskózni)
o
Kérjük meg a személyt, hogy az egyik végén levágott fültörlő pálca vattás
végével törölgesse az orcája belső felét mialatt lassan elszámol 20-ig, majd a pálcát a U
vattás végével lefelé helyezze el az egyik csőben vattával lefelé. Ismételje meg ezt U
mégegyszer, ugyanazon az oldalon egy másik felületet törölgetve, és ezt is tegye a műanyag csőbe. Zárja le az első csövet. o
Ismételje meg ugyanezt a másik oldali belső orcafelület két különböző területén,
és ezt a két pálcát tegye vattával lefelé a másik műanyag csőbe. Zárja le a második csövet. MINDKÉT CSÖVET HELYEZZÜK A MÉLYHŰTŐBE!!! (Tehát fontos, hogy az orca különböző területeiről vegyék a mintát, mindkét oldalról. Olyan érzése alakuljon ki a páciensnek, mintha tisztítaná az arc belső felületeit, de nem kell nagyon dörzsölni! Fontos azonban, hogy nem nyálat gyűjtünk, hanem U
U
szájnyálkahártya sejteket. Szintén fontos, hogy a levett minták néhány óránál tovább ne álljanak szobahőmérsékleten, és kerüljük a felolvasztást – újrafagyasztást.)
137
12.5 Dohányzási szokások kérdőív A pszichogenetikai labor kutatásaiban a dohányzási szokásokat az alább bemutatott kérdőív segítségével mérjük, melyet az Urbán Róbert által használt battéria alapján hoztunk létre. DOH_A: 1. Hogyan jellemeznéd magadat a dohányzással kapcsolatban? Kérlek, hogy válaszd ki azt a leírást, amelyik a leginkább illik rád! 1. Egyáltalán nem dohányzom, és korábban sem dohányoztam. 2. Jelenleg nem dohányzom, de korábban dohányoztam. 3. Nem minden nap, de alkalmanként dohányzom. 4. Rendszeresen, naponta dohányzom. 2. Kérlek, hogy válaszd ki a rád leginkább jellemző állítást! 1. Jelenleg dohányzom, és egyáltalán nem szándékozom leszokni a közeli jövőben. 2. Jelenleg dohányzom, de szeretnék leszokni a dohányzásról egy éven belül. 3. Jelenleg dohányzom, de az elmúlt félévben legalább egy napra letettem a cigarettát. 4. Jelenleg nem dohányzom, de az elmúlt hat hónapban dohányoztam. 5. Jelenleg nem dohányzom, és az elmúlt hat hónapban sem dohányoztam. 3. Ha nem minden nap, de alkalmanként dohányzol, az alábbiak közül válaszd ki a rád legjellemzőbb állítást (egyéb esetben ugord át ezt a kérdést)! 1. Leginkább társaságban dohányzom. 2. Leginkább egyedül dohányzom. 3. Leginkább evés után dohányzom. 4. Leginkább egy adott szituációban dohányzom, mely (írd le röviden): ........................................................................................................................ DOH_B: 1. Az elmúlt 30 napból hány nap volt olyan, amikor nem gyújtottál rá? Válaszd ki a rád leginkább jellemző leírást! 1. Az elmúlt 30 napban mindennap rágyújtottam. 2. Az elmúlt 30 napban 1-2 nap egyáltalán nem gyújtottam rá. 3. Az elmúlt 30 nap alatt 3-7 nap egyáltalán nem gyújtottam rá. 4. Az elmúlt 30 napból 7 napnál többször nem gyújtottam rá. 2. Amennyiben naponta dohányzol, akkor naponta körülbelül hány szál cigarettát szívsz el rendszeresen? ………… szálat. 3. Letüdőzöd a cigarettafüstöt? 1. Mindig 2. Elég gyakran
3. Ritkán
138
4. Soha
4. A reggeli felébredést követően mikor szívod el az első cigarettádat? 1. 5 percen belül 4. 1 óra után 2. 6-30 percen belül 5. Délután vagy este 3. 31-60 percen belül 5. Ha fel kellene hagynod valamelyik cigarettával, akkor melyiktől válnál meg a legnehezebben? 1. A reggeli első cigarettától 3. A délutáni cigarettáktól 2. A délelőtti cigarettáktól 4. Az esti cigarettáktól 6. Nehéznek találod-e a dohányzástól megtartóztatni magadat olyan helyeken, ahol ez tiltott (pl. templom, könyvtár, mozi, repülő, stb.)? 1. Igen, nagyon nehéz 3. Nem, általában nem nehéz 2. Igen, elég nehéz 4. Nem, egyáltalán nem nehéz 7. Dohányzol-e akkor is, amikor annyira beteg vagy, hogy szinte az egész napodat az ágyban töltöd? 1. Igen, mindig 3. Általában nem 2. Igen, elég gyakran 4. Nem, soha 8. Többet dohányzol a felébredés utáni első két órában, mint a nap további részében? 1. Igen 0. Nem 9. Hány éves korodban kezdtél először dohányozni? 1. 14 évesen vagy ennél fiatalabban 2. 15-16 évesen 3. 16-17 évesen 4. 18-19 évesen 5. 19 évesnél idősebben 10. Volt már valaha, hogy megpróbáltál leszokni, de nem sikerült? 1. Igen 0. Nem 11. Azért dohányzol most, mert igazán nehéz leszokni? 1. Igen 0. Nem 12. Érezted már valaha is úgy, hogy függővé váltál a cigarettától? 1. Igen 0. Nem 13. Éreztél-e már valaha erős sóvárgást a cigaretta és a dohányzás iránt? 1. Igen 0. Nem 14. Érezted már valaha, hogy nagyon szükséged van a cigarettára? 1. Igen 0. Nem 15. Nehezebb olyan helyeken megtartóztatni magadat a cigarettától, ahol tilos a dohányzás, de nincs tűz- és robbanásveszély? 1. Igen 0. Nem 16. Amikor éppen leszokni próbálsz, nehezebb-e olyan helyeken megtartóztatni magadat a cigarettától, ahol tilos a dohányzás? 1. Igen 0. Nem 17. Ha már egy ideje nem cigarettáztál, nehezebb-e olyan helyeken megtartóztatni magadat a cigarettától, ahol tilos a dohányzás? 1. Igen 0. Nem 18. Érezted már úgy, hogy nehéz koncentrálni, ha nem gyújthatsz rá? 1. Igen 0. Nem 19. Érezted már azt, hogy sokkal idegesebb vagy, ha nem dohányozhatsz? 139
1. Igen 0. Nem 20. Éreztél-e már késztetést a dohányzásra úgy, hogy nagy szükséged van rá? 1. Igen 0. Nem 21. Érezted-e már magadat idegesnek, nyugtalannak, ingerültnek azért, mert nem gyújthattál rá? 1. Igen 0. Nem 22. Érezted-e már magadat lehangoltnak, szomorúnak azért, mert nem gyújthattál rá? 1. Igen 0. Nem 23. Az elmúlt egy évben hányszor próbáltál meg leszokni a dohányzásról (úgy, hogy legalább 1 napig nem gyújtottál rá)? 0. Soha 1. Egyszer 2. Kétszer 3. Háromszor 4. Négyszer vagy többször
140
13 Hivatkozások Ahmadiantehrani, S. és Ron, D. (2013). Dopamine D2 receptor activation leads to an up-regulation of glial cell line-derived neurotrophic factor via GbetagammaErk1/2-dependent induction of Zif268. J Neurochem. Airaksinen, M. S. és Saarma, M. (2002). The GDNF family: signalling, biological functions and therapeutic value. Nat Rev Neurosci, 3(5), 383-394. Airavaara, M., Pletnikova, O., Doyle, M. E., Zhang, Y. E., Troncoso, J. C. és Liu, Q. R. (2011). Identification of novel GDNF isoforms and cis-antisense GDNFOS gene and their regulation in human middle temporal gyrus of Alzheimer disease. J Biol Chem, 286(52), 45093-45102. Akiskal, H. S. (2009). Mood Disorders: Historical Introduction and Conceptual Overview. In B. J. Sadock és V. A. Sadock (Szerk.), Kaplan & Sadock’s Comprehensive Textbook of Psychiatry. Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins. Alfimova, M. V., Golimbet, V. E., Gritsenko, I. K., Lezheiko, T. V., Abramova, L. I., Strel'tsova, M. A., Khlopina, I. V. és Ebstein, R. (2007). Interaction of dopamine system genes and cognitive functions in patients with schizophrenia and their relatives and in healthy subjects from the general population. Neurosci Behav Physiol, 37(7), 643-650. Allen, N. C., Bagade, S., McQueen, M. B., Ioannidis, J. P., Kavvoura, F. K., Khoury, M. J., Tanzi, R. E. és Bertram, L. (2008). Systematic meta-analyses and field synopsis of genetic association studies in schizophrenia: the SzGene database. Nat Genet, 40(7), 827-834. Amara, S. G. és Sonders, M. S. (1998). Neurotransmitter transporters as molecular targets for addictive drugs. Drug Alcohol Depend, 51(1-2), 87-96. Ambrosio, A. M., Kennedy, J. L., Macciardi, F., Barr, C., Soares, M. J., Oliveira, C. R. és Pato, C. N. (2004). No evidence of association or linkage disequilibrium between polymorphisms in the 5' upstream and coding regions of the dopamine D4 receptor gene and schizophrenia in a Portuguese population. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet, 125B(1), 20-24. APA. (2011). A DSM-IV-TR diagnosztikai kritériumai. DSM-IV Text Revision - A DSMIV módosított szövege. Budapest: Animula Egyesület. Argyelan, M., Szabo, Z., Kanyo, B., Tanacs, A., Kovacs, Z., Janka, Z. és Pavics, L. (2005). Dopamine transporter availability in medication free and in bupropion treated depression: a 99mTc-TRODAT-1 SPECT study. J Affect Disord, 89(13), 115-123. Asghari, V., Sanyal, S., Buchwaldt, S., Paterson, A., Jovanovic, V. és Van Tol, H. H. (1995). Modulation of intracellular cyclic AMP levels by different human dopamine D4 receptor variants. J Neurochem, 65(3), 1157-1165. Audrain-McGovern, J., Lerman, C., Wileyto, E. P., Rodriguez, D. és Shields, P. G. (2004). Interacting effects of genetic predisposition and depression on adolescent smoking progression. Am J Psychiatry, 161(7), 1224-1230. Audrain-McGovern, J., Rodriguez, D. és Kassel, J. D. (2009). Adolescent smoking and depression: evidence for self-medication and peer smoking mediation. Addiction, 104(10), 1743-1756. Babic, M., Nedic, G., Muck-Seler, D., Borovecki, F. és Pivac, N. (2012). Lack of association between dopamine receptor D4 variable numbers of tandem repeats gene polymorphism and smoking. Neurosci Lett, 520(1), 67-70. 141
Bachner-Melman, R., Lerer, E., Zohar, A. H., Kremer, I., Elizur, Y., Nemanov, L., Golan, M., Blank, S., Gritsenko, I. és Ebstein, R. P. (2007). Anorexia nervosa, perfectionism, and dopamine D4 receptor (DRD4). Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet, 144B(6), 748-756. Balfour, D. J. és Ridley, D. L. (2000). The effects of nicotine on neural pathways implicated in depression: a factor in nicotine addiction? Pharmacol Biochem Behav, 66(1), 79-85. Barbosa, I. G., Huguet, R. B., Sousa, L. P., Abreu, M. N., Rocha, N. P., Bauer, M. E., Carvalho, L. A. és Teixeira, A. L. (2011). Circulating levels of GDNF in bipolar disorder. Neurosci Lett, 502(2), 103-106. Barnett, J. H., Jones, P. B., Robbins, T. W. és Muller, U. (2007). Effects of the catecholO-methyltransferase Val158Met polymorphism on executive function: a metaanalysis of the Wisconsin Card Sort Test in schizophrenia and healthy controls. Mol Psychiatry, 12(5), 502-509. Barr, C. L., Feng, Y., Wigg, K. G., Schachar, R., Tannock, R., Roberts, W., Malone, M. és Kennedy, J. L. (2001). 5'-untranslated region of the dopamine D4 receptor gene and attention-deficit hyperactivity disorder. Am J Med Genet, 105(1), 8490. Bateson, W. (1907). Facts Limiting the Theory of Heredity. Science, 26(672), 649-660. Beck, A. T., Ward, C. H., Mendelson, M., Mock, J. és Erbaugh, J. (1961). An inventory for measuring depression. Arch Gen Psychiatry, 4, 561-571. Bellgrove, M. A., Hawi, Z., Lowe, N., Kirley, A., Robertson, I. H. és Gill, M. (2005). DRD4 gene variants and sustained attention in attention deficit hyperactivity disorder (ADHD): effects of associated alleles at the VNTR and -521 SNP. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet, 136B(1), 81-86. Benjamin, J., Li, L., Patterson, C., Greenberg, B. D., Murphy, D. L. és Hamer, D. H. (1996). Population and familial association between the D4 dopamine receptor gene and measures of Novelty Seeking. Nat Genet, 12(1), 81-84. Bentley, D. R., Balasubramanian, S., Swerdlow, H. P., Smith, G. P., Milton, J., Brown, C. G., Hall, K. P., Evers, D. J., Barnes, C. L., Bignell, H. R., Boutell, J. M., Bryant, J., Carter, R. J., Keira Cheetham, R., Cox, A. J., Ellis, D. J., Flatbush, M. R., Gormley, N. A., Humphray, S. J., Irving, L. J., Karbelashvili, M. S., Kirk, S. M., Li, H., Liu, X., Maisinger, K. S., Murray, L. J., Obradovic, B., Ost, T., Parkinson, M. L., Pratt, M. R., Rasolonjatovo, I. M., Reed, M. T., Rigatti, R., Rodighiero, C., Ross, M. T., Sabot, A., Sankar, S. V., Scally, A., Schroth, G. P., Smith, M. E., Smith, V. P., Spiridou, A., Torrance, P. E., Tzonev, S. S., Vermaas, E. H., Walter, K., Wu, X., Zhang, L., Alam, M. D., Anastasi, C., Aniebo, I. C., Bailey, D. M., Bancarz, I. R., Banerjee, S., Barbour, S. G., Baybayan, P. A., Benoit, V. A., Benson, K. F., Bevis, C., Black, P. J., Boodhun, A., Brennan, J. S., Bridgham, J. A., Brown, R. C., Brown, A. A., Buermann, D. H., Bundu, A. A., Burrows, J. C., Carter, N. P., Castillo, N., Chiara, E. C. M., Chang, S., Neil Cooley, R., Crake, N. R., Dada, O. O., Diakoumakos, K. D., Dominguez-Fernandez, B., Earnshaw, D. J., Egbujor, U. C., Elmore, D. W., Etchin, S. S., Ewan, M. R., Fedurco, M., Fraser, L. J., Fuentes Fajardo, K. V., Scott Furey, W., George, D., Gietzen, K. J., Goddard, C. P., Golda, G. S., Granieri, P. A., Green, D. E., Gustafson, D. L., Hansen, N. F., Harnish, K., Haudenschild, C. D., Heyer, N. I., Hims, M. M., Ho, J. T., Horgan, A. M., Hoschler, K., Hurwitz, S., Ivanov, D. V., Johnson, M. Q., James, T., Huw Jones, T. A., Kang, G. D., Kerelska, T. H., Kersey, A. D., Khrebtukova, I., Kindwall, A. P., Kingsbury, Z., Kokko-Gonzales, P. I., Kumar, A., Laurent, M. A., 142
Lawley, C. T., Lee, S. E., Lee, X., Liao, A. K., Loch, J. A., Lok, M., Luo, S., Mammen, R. M., Martin, J. W., McCauley, P. G., McNitt, P., Mehta, P., Moon, K. W., Mullens, J. W., Newington, T., Ning, Z., Ling Ng, B., Novo, S. M., O'Neill, M. J., Osborne, M. A., Osnowski, A., Ostadan, O., Paraschos, L. L., Pickering, L., Pike, A. C., Pike, A. C., Chris Pinkard, D., Pliskin, D. P., Podhasky, J., Quijano, V. J., Raczy, C., Rae, V. H., Rawlings, S. R., Chiva Rodriguez, A., Roe, P. M., Rogers, J., Rogert Bacigalupo, M. C., Romanov, N., Romieu, A., Roth, R. K., Rourke, N. J., Ruediger, S. T., Rusman, E., SanchesKuiper, R. M., Schenker, M. R., Seoane, J. M., Shaw, R. J., Shiver, M. K., Short, S. W., Sizto, N. L., Sluis, J. P., Smith, M. A., Ernest Sohna Sohna, J., Spence, E. J., Stevens, K., Sutton, N., Szajkowski, L., Tregidgo, C. L., Turcatti, G., Vandevondele, S., Verhovsky, Y., Virk, S. M., Wakelin, S., Walcott, G. C., Wang, J., Worsley, G. J., Yan, J., Yau, L., Zuerlein, M., Rogers, J., Mullikin, J. C., Hurles, M. E., McCooke, N. J., West, J. S., Oaks, F. L., Lundberg, P. L., Klenerman, D., Durbin, R. és Smith, A. J. (2008). Accurate whole human genome sequencing using reversible terminator chemistry. Nature, 456(7218), 53-59. Berke, J. D. és Hyman, S. E. (2000). Addiction, dopamine, and the molecular mechanisms of memory. Neuron, 25(3), 515-532. Berrettini, W. H. (2005). Genetic bases for endophenotypes in psychiatric disorders. Dialogues Clin Neurosci, 7(2), 95-101. Bhakta, S. G., Zhang, J. P. és Malhotra, A. K. (2012). The COMT Met158 allele and violence in schizophrenia: a meta-analysis. Schizophr Res, 140(1-3), 192-197. Bjelland, I., Dahl, A. A., Haug, T. T. és Neckelmann, D. (2002). The validity of the Hospital Anxiety and Depression Scale. An updated literature review. J Psychosom Res, 52(2), 69-77. Blau, N., van Spronsen, F. J. és Levy, H. L. (2010). Phenylketonuria. Lancet, 376(9750), 1417-1427. Bobadilla, L., Vaske, J. és Asberg, K. (2013). Dopamine receptor (D4) polymorphism is related to comorbidity between marijuana abuse and depression. Addict Behav, 38(10), 2555-2562. Bogdanovica, I., Godfrey, F., McNeill, A. és Britton, J. (2011). Smoking prevalence in the European Union: a comparison of national and transnational prevalence survey methods and results. Tob Control, 20(1), e4. Bookman, E. B., Taylor, R. E., Adams-Campbell, L. és Kittles, R. A. (2002). DRD4 promoter SNPs and gender effects on Extraversion in African Americans. Mol Psychiatry, 7(7), 786-789. Boor, K., Ronai, Z., Nemoda, Z., Gaszner, P., Sasvari-Szekely, M., Guttman, A. és Kalasz, H. (2002). Noninvasive genotyping of dopamine receptor D4 (DRD4) using nanograms of DNA from substance-dependent patients. Curr Med Chem, 9(8), 793-797. Bouchard, T. J., Jr. és McGue, M. (1990). Genetic and rearing environmental influences on adult personality: an analysis of adopted twins reared apart. J Pers, 58(1), 263-292. Breslau, N. (1995). Psychiatric comorbidity of smoking and nicotine dependence. Behav Genet, 25(2), 95-101. Breslau, N., Kilbey, M. és Andreski, P. (1991). Nicotine dependence, major depression, and anxiety in young adults. Arch Gen Psychiatry, 48(12), 1069-1074.
143
Brown, R. A., Lewinsohn, P. M., Seeley, J. R. és Wagner, E. F. (1996). Cigarette smoking, major depression, and other psychiatric disorders among adolescents. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry, 35(12), 1602-1610. Buckholtz, J. W., Treadway, M. T., Cowan, R. L., Woodward, N. D., Benning, S. D., Li, R., Ansari, M. S., Baldwin, R. M., Schwartzman, A. N., Shelby, E. S., Smith, C. E., Cole, D., Kessler, R. M. és Zald, D. H. (2010). Mesolimbic dopamine reward system hypersensitivity in individuals with psychopathic traits. Nat Neurosci, 13(4), 419-421. Burmeister, M. (1999). Basic concepts in the study of diseases with complex genetics. Biol Psychiatry, 45(5), 522-532. Byerley, W., Hoff, M., Holik, J., Caron, M. G. és Giros, B. (1993). VNTR polymorphism for the human dopamine transporter gene (DAT1). Hum Mol Genet, 2(3), 335. Cardoner, N., Soria, V., Gratacos, M., Hernandez-Ribas, R., Pujol, J., Lopez-Sola, M., Deus, J., Urretavizcaya, M., Estivill, X., Menchon, J. M. és Soriano-Mas, C. (2013). Val66met BDNF genotypes in melancholic depression: effects on brain structure and treatment outcome. Depress Anxiety, 30(3), 225-233. Carey, G., Goldsmith, H. H., Tellegen, A. és Gottesman, I. I. (1978). Genetics and personality inventories: The limits of replication with twin data. Behavior Genetics, 8(4), 299-313. Carnicella, S., Amamoto, R. és Ron, D. (2009). Excessive alcohol consumption is blocked by glial cell line-derived neurotrophic factor. Alcohol, 43(1), 35-43. Carnicella, S. és Ron, D. (2009). GDNF--a potential target to treat addiction. Pharmacol Ther, 122(1), 9-18. Carver, S. C. és Scheier, M. F. (2003). Személyiségpszichológia. Budapest: Osiris Kiadó. Cass, W. A., Peters, L. E., Harned, M. E. és Seroogy, K. B. (2006). Protection by GDNF and other trophic factors against the dopamine-depleting effects of neurotoxic doses of methamphetamine. Ann N Y Acad Sci, 1074, 272-281. Chamberlain, S. R., Fineberg, N. A., Blackwell, A. D., Robbins, T. W. és Sahakian, B. J. (2006). Motor inhibition and cognitive flexibility in obsessive-compulsive disorder and trichotillomania. Am J Psychiatry, 163(7), 1282-1284. Chamberlain, S. R., Odlaug, B. L., Schreiber, L. R. és Grant, J. E. (2012). Association between tobacco smoking and cognitive functioning in young adults. Am J Addict, 21 Suppl 1, S14-19. Chang, F. M., Kidd, J. R., Livak, K. J., Pakstis, A. J. és Kidd, K. K. (1996). The worldwide distribution of allele frequencies at the human dopamine D4 receptor locus. Hum Genet, 98(1), 91-101. Chen, D., Liu, F., Shang, Q., Song, X., Miao, X. és Wang, Z. (2011). Association between polymorphisms of DRD2 and DRD4 and opioid dependence: evidence from the current studies. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet, 156B(6), 661-670. Cheuk, D. K., Li, S. Y. és Wong, V. (2006). No association between VNTR polymorphisms of dopamine transporter gene and attention deficit hyperactivity disorder in Chinese children. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet, 141B(2), 123-125. Cloninger, C. R., Svrakic, D. M. és Przybeck, T. R. (1993). A psychobiological model of temperament and character. Arch Gen Psychiatry, 50(12), 975-990.
144
Compton, W. M., 3rd, Cottler, L. B., Jacobs, J. L., Ben-Abdallah, A. és Spitznagel, E. L. (2003). The role of psychiatric disorders in predicting drug dependence treatment outcomes. Am J Psychiatry, 160(5), 890-895. Conway, K. P., Compton, W., Stinson, F. S. és Grant, B. F. (2006). Lifetime comorbidity of DSM-IV mood and anxiety disorders and specific drug use disorders: results from the National Epidemiologic Survey on Alcohol and Related Conditions. J Clin Psychiatry, 67(2), 247-257. Costas, J., Sanjuan, J., Ramos-Rios, R., Paz, E., Agra, S., Ivorra, J. L., Paramo, M., Brenlla, J. és Arrojo, M. (2011). Heterozygosity at catechol-O-methyltransferase Val158Met and schizophrenia: new data and meta-analysis. J Psychiatr Res, 45(1), 7-14. Covey, L. S., Glassman, A. H. és Stetner, F. (1990). Depression and depressive symptoms in smoking cessation. Compr Psychiatry, 31(4), 350-354. Covey, L. S., Glassman, A. H. és Stetner, F. (1998). Cigarette smoking and major depression. J Addict Dis, 17(1), 35-46. Cowen, P. J. (2008). Serotonin and depression: pathophysiological mechanism or marketing myth? Trends Pharmacol Sci, 29(9), 433-436. Creswell, K. G., Sayette, M. A., Manuck, S. B., Ferrell, R. E., Hill, S. Y. és Dimoff, J. D. (2012). DRD4 polymorphism moderates the effect of alcohol consumption on social bonding. PLoS One, 7(2), e28914. Cuellar, A. K., Johnson, S. L. és Winters, R. (2005). Distinctions between bipolar and unipolar depression. Clin Psychol Rev, 25(3), 307-339. Dahlstroem, A. és Fuxe, K. (1964). Evidence for the Existence of MonoamineContaining Neurons in the Central Nervous System. I. Demonstration of Monoamines in the Cell Bodies of Brain Stem Neurons. Acta Physiol Scand Suppl, SUPPL 232:231-255. Dalley, J. W., Fryer, T. D., Brichard, L., Robinson, E. S., Theobald, D. E., Laane, K., Pena, Y., Murphy, E. R., Shah, Y., Probst, K., Abakumova, I., Aigbirhio, F. I., Richards, H. K., Hong, Y., Baron, J. C., Everitt, B. J. és Robbins, T. W. (2007). Nucleus accumbens D2/3 receptors predict trait impulsivity and cocaine reinforcement. Science, 315(5816), 1267-1270. Dani, J. A. és Heinemann, S. (1996). Molecular and cellular aspects of nicotine abuse. Neuron, 16(5), 905-908. Das, D., Tan, X. és Easteal, S. (2011). Effect of model choice in genetic association studies: DRD4 exon III VNTR and cigarette use in young adults. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet, 156B(3), 346-351. Das, M., Das Bhowmik, A., Bhaduri, N., Sarkar, K., Ghosh, P., Sinha, S., Ray, A., Chatterjee, A. és Mukhopadhyay, K. (2011). Role of gene-gene/geneenvironment interaction in the etiology of eastern Indian ADHD probands. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry, 35(2), 577-587. David, S. P. és Munafo, M. R. (2008). Genetic variation in the dopamine pathway and smoking cessation. Pharmacogenomics, 9(9), 1307-1321. David, S. P., Munafo, M. R., Murphy, M. F., Proctor, M., Walton, R. T. és Johnstone, E. C. (2008). Genetic variation in the dopamine D4 receptor (DRD4) gene and smoking cessation: follow-up of a randomised clinical trial of transdermal nicotine patch. Pharmacogenomics J, 8(2), 122-128. de Leon, J. (1996). Smoking and vulnerability for schizophrenia. Schizophr Bull, 22(3), 405-409. Demetrovics, Z., Varga, G., Szekely, A., Vereczkei, A., Csorba, J., Balazs, H., Hoffman, K., Sasvari-Szekely, M. és Barta, C. (2010). Association between 145
Novelty Seeking of opiate-dependent patients and the catechol-Omethyltransferase Val(158)Met polymorphism. Compr Psychiatry, 51(5), 510515. Di Chiara, G. és Imperato, A. (1988). Drugs abused by humans preferentially increase synaptic dopamine concentrations in the mesolimbic system of freely moving rats. Proc Natl Acad Sci U S A, 85(14), 5274-5278. Dias, R., Robbins, T. W. és Roberts, A. C. (1996). Dissociation in prefrontal cortex of affective and attentional shifts. Nature, 380(6569), 69-72. DiFranza, J. R., Savageau, J. A., Fletcher, K., Ockene, J. K., Rigotti, N. A., McNeill, A. D., Coleman, M. és Wood, C. (2002). Measuring the loss of autonomy over nicotine use in adolescents: the DANDY (Development and Assessment of Nicotine Dependence in Youths) study. Arch Pediatr Adolesc Med, 156(4), 397403. Ding, Y. C., Chi, H. C., Grady, D. L., Morishima, A., Kidd, J. R., Kidd, K. K., Flodman, P., Spence, M. A., Schuck, S., Swanson, J. M., Zhang, Y. P. és Moyzis, R. K. (2002). Evidence of positive selection acting at the human dopamine receptor D4 gene locus. Proc Natl Acad Sci U S A, 99(1), 309-314. Diniz, B. S., Teixeira, A. L., Miranda, A. S., Talib, L. L., Gattaz, W. F. és Forlenza, O. V. (2012). Circulating Glial-derived neurotrophic factor is reduced in late-life depression. J Psychiatr Res, 46(1), 135-139. Dome, P., Teleki, Z., Gonda, X., Gaszner, G., Mandl, P. és Rihmer, Z. (2006). Relationship between obsessive-compulsive symptoms and smoking habits amongst schizophrenic patients. Psychiatry Res, 144(2-3), 227-231. Drevets, W. C. (2001). Neuroimaging and neuropathological studies of depression: implications for the cognitive-emotional features of mood disorders. Curr Opin Neurobiol, 11(2), 240-249. Du, Y., Nie, Y., Li, Y. és Wan, Y. J. (2011). The association between the SLC6A3 VNTR 9-repeat allele and alcoholism-a meta-analysis. Alcohol Clin Exp Res, 35(9), 1625-1634. Ebstein, R. P. és Belmaker, R. H. (1997). Saga of an adventure gene: novelty seeking, substance abuse and the dopamine D4 receptor (D4DR) exon III repeat polymorphism. Mol Psychiatry, 2(5), 381-384. Ebstein, R. P., Novick, O., Umansky, R., Priel, B., Osher, Y., Blaine, D., Bennett, E. R., Nemanov, L., Katz, M. és Belmaker, R. H. (1996). Dopamine D4 receptor (D4DR) exon III polymorphism associated with the human personality trait of Novelty Seeking. Nat Genet, 12(1), 78-80. Eley, T. C., Sugden, K., Corsico, A., Gregory, A. M., Sham, P., McGuffin, P., Plomin, R. és Craig, I. W. (2004). Gene-environment interaction analysis of serotonin system markers with adolescent depression. Mol Psychiatry, 9(10), 908-915. Everitt, B. J., Dickinson, A. és Robbins, T. W. (2001). The neuropsychological basis of addictive behaviour. Brain Res Brain Res Rev, 36(2-3), 129-138. Everitt, B. S. (2002). The Cambridge dictionary of Statistics. New York: Cambridge University Press; Second Edition. Fagerstrom, K. O. (1978). Measuring degree of physical dependence to tobacco smoking with reference to individualization of treatment. Addict Behav, 3(3-4), 235-241. Fagerstrom, K. O., Heatherton, T. F. és Kozlowski, L. T. (1990). Nicotine addiction and its assessment. Ear Nose Throat J, 69(11), 763-765.
146
Faludi, G., Gonda, X., Bagdy, G. és Dome, P. (2012). Pharmaco- and therapygenetic aspects in the treatment of anxiety disorders beyond the serotonergic system: a brief review. Neuropsychopharmacol Hung, 14(4), 221-229. Fan, J. B., Zhang, C. S., Gu, N. F., Li, X. W., Sun, W. W., Wang, H. Y., Feng, G. Y., St Clair, D. és He, L. (2005). Catechol-O-methyltransferase gene Val/Met functional polymorphism and risk of schizophrenia: a large-scale association study plus meta-analysis. Biol Psychiatry, 57(2), 139-144. Faraone, S. V., Perlis, R. H., Doyle, A. E., Smoller, J. W., Goralnick, J. J., Holmgren, M. A. és Sklar, P. (2005). Molecular genetics of attention-deficit/hyperactivity disorder. Biol Psychiatry, 57(11), 1313-1323. Farrell, M., Howes, S., Bebbington, P., Brugha, T., Jenkins, R., Lewis, G., Marsden, J., Taylor, C. és Meltzer, H. (2001). Nicotine, alcohol and drug dependence and psychiatric comorbidity. Results of a national household survey. Br J Psychiatry, 179, 432-437. Fava, M. és Kendler, K. S. (2000). Major depressive disorder. Neuron, 28(2), 335-341. Feingold, A. (1994). Gender differences in personality: a meta-analysis. Psychol Bull, 116(3), 429-456. Fergusson, D. M., Goodwin, R. D. és Horwood, L. J. (2003). Major depression and cigarette smoking: results of a 21-year longitudinal study. Psychol Med, 33(8), 1357-1367. Flint, J. és Munafo, M. R. (2007). The endophenotype concept in psychiatric genetics. Psychol Med, 37(2), 163-180. Foroud, T., Wetherill, L. F., Dick, D. M., Hesselbrock, V., Nurnberger, J. I., Jr., Kramer, J., Tischfield, J., Schuckit, M., Bierut, L. J., Xuei, X. és Edenberg, H. J. (2007). Lack of association of alcohol dependence and habitual smoking with catechol-O-methyltransferase. Alcohol Clin Exp Res, 31(11), 1773-1779. Frazer, A. (1997). Pharmacology of antidepressants. J Clin Psychopharmacol, 17 Suppl 1, 2S-18S. Freimer, N. és Sabatti, C. (2003). The human phenome project. Nat Genet, 34(1), 15-21. Galeeva, A. R., Gareeva, A. E., Iur'ev, E. B. és Khusnutdinova, E. K. (2002). [VNTR polymorphisms of the serotonin transporter and dopamine transporter genes in male opiate addicts]. Mol Biol (Mosk), 36(4), 593-598. Gamma, F., Faraone, S. V., Glatt, S. J., Yeh, Y. C. és Tsuang, M. T. (2005). Metaanalysis shows schizophrenia is not associated with the 40-base-pair repeat polymorphism of the dopamine transporter gene. Schizophr Res, 73(1), 55-58. Garriock, H. A., Delgado, P., Kling, M. A., Carpenter, L. L., Burke, M., Burke, W. J., Schwartz, T., Marangell, L. B., Husain, M., Erickson, R. P. és Moreno, F. A. (2006). Number of risk genotypes is a risk factor for major depressive disorder: a case control study. Behav Brain Funct, 2, 24. Garris, P. A. és Wightman, R. M. (1994). Different kinetics govern dopaminergic transmission in the amygdala, prefrontal cortex, and striatum: an in vivo voltammetric study. J Neurosci, 14(1), 442-450. Gehricke, J. G., Loughlin, S. E., Whalen, C. K., Potkin, S. G., Fallon, J. H., Jamner, L. D., Belluzzi, J. D. és Leslie, F. M. (2007). Smoking to self-medicate attentional and emotional dysfunctions. Nicotine Tob Res, 9 Suppl 4, S523-536. Gelernter, J., Kennedy, J. L., van Tol, H. H., Civelli, O. és Kidd, K. K. (1992). The D4 dopamine receptor (DRD4) maps to distal 11p close to HRAS. Genomics, 13(1), 208-210. Genomes Project, C., Abecasis, G. R., Altshuler, D., Auton, A., Brooks, L. D., Durbin, R. M., Gibbs, R. A., Hurles, M. E. és McVean, G. A. (2010). A map of human 147
genome variation from population-scale sequencing. Nature, 467(7319), 10611073. Genomes Project, C., Abecasis, G. R., Auton, A., Brooks, L. D., DePristo, M. A., Durbin, R. M., Handsaker, R. E., Kang, H. M., Marth, G. T. és McVean, G. A. (2012). An integrated map of genetic variation from 1,092 human genomes. Nature, 491(7422), 56-65. Gershon, E. S. és Goldin, L. R. (1986). Clinical methods in psychiatric genetics. I. Robustness of genetic marker investigative strategies. Acta Psychiatr Scand, 74(2), 113-118. Gervai, J., Nemoda, Z., Lakatos, K., Ronai, Z., Toth, I., Ney, K. és Sasvari-Szekely, M. (2005). Transmission disequilibrium tests confirm the link between DRD4 gene polymorphism and infant attachment. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet, 132B(1), 126-130. Gill, S. S., Patel, N. K., Hotton, G. R., O'Sullivan, K., McCarter, R., Bunnage, M., Brooks, D. J., Svendsen, C. N. és Heywood, P. (2003). Direct brain infusion of glial cell line-derived neurotrophic factor in Parkinson disease. Nat Med, 9(5), 589-595. Giros, B., Jaber, M., Jones, S. R., Wightman, R. M. és Caron, M. G. (1996). Hyperlocomotion and indifference to cocaine and amphetamine in mice lacking the dopamine transporter. Nature, 379(6566), 606-612. Gizer, I. R., Ficks, C. és Waldman, I. D. (2009). Candidate gene studies of ADHD: a meta-analytic review. Hum Genet, 126(1), 51-90. Glatt, S. J., Faraone, S. V. és Tsuang, M. T. (2003). Association between a functional catechol O-methyltransferase gene polymorphism and schizophrenia: metaanalysis of case-control and family-based studies. Am J Psychiatry, 160(3), 469476. Golan, M., Schreiber, G. és Avissar, S. (2011). Antidepressants elevate GDNF expression and release from C(6) glioma cells in a beta-arrestin1-dependent, CREB interactive pathway. Int J Neuropsychopharmacol, 14(10), 1289-1300. Golimbet, V. E., Gritsenko, I. K., Alfimova, M. V. és Ebstein, R. P. (2005). [Polymorphic markers of the dopamine D4 receptor gene promoter region and personality traits in mentally healthy individuals from the Russian population]. Genetika, 41(7), 966-972. Goncalves, V. F., Tiwari, A. K., de Luca, V., Kong, S. L., Zai, C., Tampakeras, M., Mackenzie, B., Sun, L. és Kennedy, J. L. (2012). DRD4 VNTR polymorphism and age at onset of severe mental illnesses. Neurosci Lett, 519(1), 9-13. Gordiev, M., Engstrom, P. F., Khasanov, R., Moroshek, A., Sitdikov, R., Dgavoronkov, V. és Schnoll, R. A. (2013). Genetic analysis of polymorphisms in dopamine receptor and transporter genes for association with smoking among cancer patients. Eur Addict Res, 19(2), 105-111. Gottesman, II és Gould, T. D. (2003). The endophenotype concept in psychiatry: etymology and strategic intentions. Am J Psychiatry, 160(4), 636-645. Granholm, A. C., Reyland, M., Albeck, D., Sanders, L., Gerhardt, G., Hoernig, G., Shen, L., Westphal, H. és Hoffer, B. (2000). Glial cell line-derived neurotrophic factor is essential for postnatal survival of midbrain dopamine neurons. J Neurosci, 20(9), 3182-3190. Grant, B. F. (1995). Comorbidity between DSM-IV drug use disorders and major depression: results of a national survey of adults. J Subst Abuse, 7(4), 481-497.
148
Greenwood, T. A., Alexander, M., Keck, P. E., McElroy, S., Sadovnick, A. D., Remick, R. A. és Kelsoe, J. R. (2001). Evidence for linkage disequilibrium between the dopamine transporter and bipolar disorder. Am J Med Genet, 105(2), 145-151. Greenwood, T. A., Schork, N. J., Eskin, E. és Kelsoe, J. R. (2006). Identification of additional variants within the human dopamine transporter gene provides further evidence for an association with bipolar disorder in two independent samples. Mol Psychiatry, 11(2), 125-133, 115. Grimm, L., Holinski-Feder, E., Teodoridis, J., Scheffer, B., Schindelhauer, D., Meitinger, T. és Ueffing, M. (1998). Analysis of the human GDNF gene reveals an inducible promoter, three exons, a triplet repeat within the 3'-UTR and alternative splice products. Hum Mol Genet, 7(12), 1873-1886. Halbreich, U. (1997). Hormonal interventions with psychopharmacological potential: an overview. Psychopharmacol Bull, 33(2), 281-286. Hamilton, M. (1960). A rating scale for depression. J Neurol Neurosurg Psychiatry, 23, 56-62. Hampshire, A. és Owen, A. M. (2006). Fractionating attentional control using eventrelated fMRI. Cereb Cortex, 16(12), 1679-1689. Hardy, G. H. (1908). Mendelian Proportions in a Mixed Population. Science, 28(706), 49-50. Heath, A. C. és Martin, N. G. (1993). Genetic models for the natural history of smoking: evidence for a genetic influence on smoking persistence. Addict Behav, 18(1), 19-34. Heatherton, T. F., Kozlowski, L. T., Frecker, R. C. és Fagerstrom, K. O. (1991). The Fagerstrom Test for Nicotine Dependence: a revision of the Fagerstrom Tolerance Questionnaire. Br J Addict, 86(9), 1119-1127. Helzer, J. E. és Pryzbeck, T. R. (1988). The co-occurrence of alcoholism with other psychiatric disorders in the general population and its impact on treatment. J Stud Alcohol, 49(3), 219-224. Henningfield, J. E., Miyasato, K. és Jasinski, D. R. (1985). Abuse liability and pharmacodynamic characteristics of intravenous and inhaled nicotine. J Pharmacol Exp Ther, 234(1), 1-12. Herrmann, C. (1997). International experiences with the Hospital Anxiety and Depression Scale--a review of validation data and clinical results. J Psychosom Res, 42(1), 17-41. Hiemstra, M., Engels, R. C., Barker, E. D., van Schayck, O. C. és Otten, R. (2013). Smoking-specific parenting and smoking onset in adolescence: the role of genes from the dopaminergic system (DRD2, DRD4, DAT1 genotypes). PLoS One, 8(4), e61673. Ho, M. K. és Tyndale, R. F. (2007). Overview of the pharmacogenomics of cigarette smoking. Pharmacogenomics J, 7(2), 81-98. Hou, Q. F. és Li, S. B. (2009). Potential association of DRD2 and DAT1 genetic variation with heroin dependence. Neurosci Lett, 464(2), 127-130. Huang, C. C., Lu, R. B., Shih, M. C., Yen, C. H. és Huang, S. Y. (2011). Association study of the dopamine transporter gene with personality traits and major depressive disorder in the Han Chinese population. Pharmacogenet Genomics, 21(2), 94-97. Huang, S., Cook, D. G., Hinks, L. J., Chen, X. H., Ye, S., Gilg, J. A., Jarvis, M. J., Whincup, P. H. és Day, I. N. (2005). CYP2A6, MAOA, DBH, DRD4, and 5HT2A genotypes, smoking behaviour and cotinine levels in 1518 UK adolescents. Pharmacogenet Genomics, 15(12), 839-850. 149
Hudson, J., Granholm, A. C., Gerhardt, G. A., Henry, M. A., Hoffman, A., Biddle, P., Leela, N. S., Mackerlova, L., Lile, J. D., Collins, F. és et al. (1995). Glial cell line-derived neurotrophic factor augments midbrain dopaminergic circuits in vivo. Brain Res Bull, 36(5), 425-432. Hughes, J. R., Hatsukami, D. K., Mitchell, J. E. és Dahlgren, L. A. (1986). Prevalence of smoking among psychiatric outpatients. Am J Psychiatry, 143(8), 993-997. Hutchison, K. E., LaChance, H., Niaura, R., Bryan, A. és Smolen, A. (2002). The DRD4 VNTR polymorphism influences reactivity to smoking cues. J Abnorm Psychol, 111(1), 134-143. Hyman, S. E., Malenka, R. C. és Nestler, E. J. (2006). Neural mechanisms of addiction: the role of reward-related learning and memory. Annu Rev Neurosci, 29, 565598. Jentsch, J. D. és Taylor, J. R. (1999). Impulsivity resulting from frontostriatal dysfunction in drug abuse: implications for the control of behavior by rewardrelated stimuli. Psychopharmacology (Berl), 146(4), 373-390. Jones, S. R., Gainetdinov, R. R., Jaber, M., Giros, B., Wightman, R. M. és Caron, M. G. (1998a). Profound neuronal plasticity in response to inactivation of the dopamine transporter. Proc Natl Acad Sci U S A, 95(7), 4029-4034. Jones, S. R., Gainetdinov, R. R., Wightman, R. M. és Caron, M. G. (1998b). Mechanisms of amphetamine action revealed in mice lacking the dopamine transporter. J Neurosci, 18(6), 1979-1986. Jonsson, E. G., Ivo, R., Forslund, K., Mattila-Evenden, M., Rylander, G., Cichon, S., Propping, P., Nothen, M. M., Asberg, M. és Sedvall, G. C. (2001). No association between a promoter dopamine D(4) receptor gene variant and schizophrenia. Am J Med Genet, 105(6), 525-528. Jonsson, E. G., Sedvall, G. C., Nothen, M. M. és Cichon, S. (2003). Dopamine D4 receptor gene (DRD4) variants and schizophrenia: meta-analyses. Schizophr Res, 61(1), 111-119. Jorm, A. F., Henderson, A. S., Jacomb, P. A., Christensen, H., Korten, A. E., Rodgers, B., Tan, X. és Easteal, S. (2000). Association of smoking and personality with a polymorphism of the dopamine transporter gene: results from a community survey. Am J Med Genet, 96(3), 331-334. Jovanovic, V., Guan, H. C. és Van Tol, H. H. (1999). Comparative pharmacological and functional analysis of the human dopamine D4.2 and D4.10 receptor variants. Pharmacogenetics, 9(5), 561-568. Juyal, R. C., Das, M., Punia, S., Behari, M., Nainwal, G., Singh, S., Swaminath, P. V., Govindappa, S. T., Jayaram, S., Muthane, U. B. és Thelma, B. K. (2006). Genetic susceptibility to Parkinson's disease among South and North Indians: I. Role of polymorphisms in dopamine receptor and transporter genes and association of DRD4 120-bp duplication marker. Neurogenetics, 7(4), 223-229. Kastin, A. J., Akerstrom, V. és Pan, W. (2003). Glial cell line-derived neurotrophic factor does not enter normal mouse brain. Neurosci Lett, 340(3), 239-241. Kelsoe, J. R. (2003). Arguments for the genetic basis of the bipolar spectrum. J Affect Disord, 73(1-2), 183-197. Kelly, D. L., McMahon, R. P., Wehring, H. J., Liu, F., Mackowick, K. M., Boggs, D. L., Warren, K. R., Feldman, S., Shim, J. C., Love, R. C. és Dixon, L. (2011). Cigarette smoking and mortality risk in people with schizophrenia. Schizophr Bull, 37(4), 832-838.
150
Kendler, K. S., Karkowski, L. M. és Prescott, C. A. (1999). Causal relationship between stressful life events and the onset of major depression. Am J Psychiatry, 156(6), 837-841. Kendler, K. S., Neale, M. C., MacLean, C. J., Heath, A. C., Eaves, L. J. és Kessler, R. C. (1993). Smoking and major depression. A causal analysis. Arch Gen Psychiatry, 50(1), 36-43. Kereszturi, E., Kiraly, O., Barta, C., Molnar, N., Sasvari-Szekely, M. és Csapo, Z. (2006). No direct effect of the -521 C/T polymorphism in the human dopamine D4 receptor gene promoter on transcriptional activity. BMC Mol Biol, 7, 18. Kereszturi, E., Kiraly, O., Csapo, Z., Tarnok, Z., Gadoros, J., Sasvari-Szekely, M. és Nemoda, Z. (2007a). [Analysis of the dopamine D4 receptor gene variants in attention deficit hyperactivity disorder]. Neuropsychopharmacol Hung, 9(1), 1118. Kereszturi, E., Kiraly, O., Csapo, Z., Tarnok, Z., Gadoros, J., Sasvari-Szekely, M. és Nemoda, Z. (2007b). Association between the 120-bp duplication of the dopamine D4 receptor gene and attention deficit hyperactivity disorder: genetic and molecular analyses. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet, 144B(2), 231-236. Kessler, R. C. (1997). The effects of stressful life events on depression. Annu Rev Psychol, 48, 191-214. Kessler, R. C., Berglund, P., Demler, O., Jin, R., Koretz, D., Merikangas, K. R., Rush, A. J., Walters, E. E., Wang, P. S. és National Comorbidity Survey, R. (2003). The epidemiology of major depressive disorder: results from the National Comorbidity Survey Replication (NCS-R). JAMA, 289(23), 3095-3105. Kessler, R. C., Chiu, W. T., Demler, O., Merikangas, K. R. és Walters, E. E. (2005). Prevalence, severity, and comorbidity of 12-month DSM-IV disorders in the National Comorbidity Survey Replication. Arch Gen Psychiatry, 62(6), 617-627. Khaled, S. M., Bulloch, A., Exner, D. V. és Patten, S. B. (2009). Cigarette smoking, stages of change, and major depression in the Canadian population. Can J Psychiatry, 54(3), 204-208. Khantzian, E. J. (1985). The self-medication hypothesis of addictive disorders: focus on heroin and cocaine dependence. Am J Psychiatry, 142(11), 1259-1264. Kilic, U., Kilic, E., Dietz, G. P. és Bahr, M. (2003). Intravenous TAT-GDNF is protective after focal cerebral ischemia in mice. Stroke, 34(5), 1304-1310. Kirchheiner, J., Nickchen, K., Sasse, J., Bauer, M., Roots, I. és Brockmoller, J. (2007). A 40-basepair VNTR polymorphism in the dopamine transporter (DAT1) gene and the rapid response to antidepressant treatment. Pharmacogenomics J, 7(1), 48-55. Kiss, E., Piko, B. és Vetro, A. (2006). [Frequency of smoking, drinking, and substance use and their relationship to psychiatric comorbidity in depressed child and adolescent population]. Psychiatr Hung, 21(5), 371-378. Kluger, A. N., Siegfried, Z. és Ebstein, R. P. (2002). A meta-analysis of the association between DRD4 polymorphism and novelty seeking. Mol Psychiatry, 7(7), 712717. Koob, G. F. (1992). Drugs of abuse: anatomy, pharmacology and function of reward pathways. Trends Pharmacol Sci, 13(5), 177-184. Koob, G. F. (1996). Hedonic valence, dopamine and motivation. Mol Psychiatry, 1(3), 186-189.
151
Koob, G. F., Caine, S. B., Parsons, L., Markou, A. és Weiss, F. (1997). Opponent process model and psychostimulant addiction. Pharmacol Biochem Behav, 57(3), 513-521. Koob, G. F. és Le Moal, M. (1997). Drug abuse: hedonic homeostatic dysregulation. Science, 278(5335), 52-58. Koob, G. F., Sanna, P. P. és Bloom, F. E. (1998). Neuroscience of addiction. Neuron, 21(3), 467-476. Krishnan, V. és Nestler, E. J. (2008). The molecular neurobiology of depression. Nature, 455(7215), 894-902. Lakatos, K., Toth, I., Nemoda, Z., Ney, K., Sasvari-Szekely, M. és Gervai, J. (2000). Dopamine D4 receptor (DRD4) gene polymorphism is associated with attachment disorganization in infants. Mol Psychiatry, 5(6), 633-637. Lambert, N. M. és Hartsough, C. S. (1998). Prospective study of tobacco smoking and substance dependencies among samples of ADHD and non-ADHD participants. J Learn Disabil, 31(6), 533-544. Lander, E. S., Linton, L. M., Birren, B., Nusbaum, C., Zody, M. C., Baldwin, J., Devon, K., Dewar, K., Doyle, M., FitzHugh, W., Funke, R., Gage, D., Harris, K., Heaford, A., Howland, J., Kann, L., Lehoczky, J., LeVine, R., McEwan, P., McKernan, K., Meldrim, J., Mesirov, J. P., Miranda, C., Morris, W., Naylor, J., Raymond, C., Rosetti, M., Santos, R., Sheridan, A., Sougnez, C., StangeThomann, N., Stojanovic, N., Subramanian, A., Wyman, D., Rogers, J., Sulston, J., Ainscough, R., Beck, S., Bentley, D., Burton, J., Clee, C., Carter, N., Coulson, A., Deadman, R., Deloukas, P., Dunham, A., Dunham, I., Durbin, R., French, L., Grafham, D., Gregory, S., Hubbard, T., Humphray, S., Hunt, A., Jones, M., Lloyd, C., McMurray, A., Matthews, L., Mercer, S., Milne, S., Mullikin, J. C., Mungall, A., Plumb, R., Ross, M., Shownkeen, R., Sims, S., Waterston, R. H., Wilson, R. K., Hillier, L. W., McPherson, J. D., Marra, M. A., Mardis, E. R., Fulton, L. A., Chinwalla, A. T., Pepin, K. H., Gish, W. R., Chissoe, S. L., Wendl, M. C., Delehaunty, K. D., Miner, T. L., Delehaunty, A., Kramer, J. B., Cook, L. L., Fulton, R. S., Johnson, D. L., Minx, P. J., Clifton, S. W., Hawkins, T., Branscomb, E., Predki, P., Richardson, P., Wenning, S., Slezak, T., Doggett, N., Cheng, J. F., Olsen, A., Lucas, S., Elkin, C., Uberbacher, E., Frazier, M., Gibbs, R. A., Muzny, D. M., Scherer, S. E., Bouck, J. B., Sodergren, E. J., Worley, K. C., Rives, C. M., Gorrell, J. H., Metzker, M. L., Naylor, S. L., Kucherlapati, R. S., Nelson, D. L., Weinstock, G. M., Sakaki, Y., Fujiyama, A., Hattori, M., Yada, T., Toyoda, A., Itoh, T., Kawagoe, C., Watanabe, H., Totoki, Y., Taylor, T., Weissenbach, J., Heilig, R., Saurin, W., Artiguenave, F., Brottier, P., Bruls, T., Pelletier, E., Robert, C., Wincker, P., Smith, D. R., Doucette-Stamm, L., Rubenfield, M., Weinstock, K., Lee, H. M., Dubois, J., Rosenthal, A., Platzer, M., Nyakatura, G., Taudien, S., Rump, A., Yang, H., Yu, J., Wang, J., Huang, G., Gu, J., Hood, L., Rowen, L., Madan, A., Qin, S., Davis, R. W., Federspiel, N. A., Abola, A. P., Proctor, M. J., Myers, R. M., Schmutz, J., Dickson, M., Grimwood, J., Cox, D. R., Olson, M. V., Kaul, R., Raymond, C., Shimizu, N., Kawasaki, K., Minoshima, S., Evans, G. A., Athanasiou, M., Schultz, R., Roe, B. A., Chen, F., Pan, H., Ramser, J., Lehrach, H., Reinhardt, R., McCombie, W. R., de la Bastide, M., Dedhia, N., Blocker, H., Hornischer, K., Nordsiek, G., Agarwala, R., Aravind, L., Bailey, J. A., Bateman, A., Batzoglou, S., Birney, E., Bork, P., Brown, D. G., Burge, C. B., Cerutti, L., Chen, H. C., Church, D., Clamp, M., Copley, R. R., Doerks, T., Eddy, S. R., Eichler, E. E., Furey, T. S., Galagan, J., Gilbert, J. G., Harmon, C., Hayashizaki, 152
Y., Haussler, D., Hermjakob, H., Hokamp, K., Jang, W., Johnson, L. S., Jones, T. A., Kasif, S., Kaspryzk, A., Kennedy, S., Kent, W. J., Kitts, P., Koonin, E. V., Korf, I., Kulp, D., Lancet, D., Lowe, T. M., McLysaght, A., Mikkelsen, T., Moran, J. V., Mulder, N., Pollara, V. J., Ponting, C. P., Schuler, G., Schultz, J., Slater, G., Smit, A. F., Stupka, E., Szustakowski, J., Thierry-Mieg, D., ThierryMieg, J., Wagner, L., Wallis, J., Wheeler, R., Williams, A., Wolf, Y. I., Wolfe, K. H., Yang, S. P., Yeh, R. F., Collins, F., Guyer, M. S., Peterson, J., Felsenfeld, A., Wetterstrand, K. A., Patrinos, A., Morgan, M. J., de Jong, P., Catanese, J. J., Osoegawa, K., Shizuya, H., Choi, S., Chen, Y. J. és International Human Genome Sequencing, C. (2001). Initial sequencing and analysis of the human genome. Nature, 409(6822), 860-921. Lang, A. E., Gill, S., Patel, N. K., Lozano, A., Nutt, J. G., Penn, R., Brooks, D. J., Hotton, G., Moro, E., Heywood, P., Brodsky, M. A., Burchiel, K., Kelly, P., Dalvi, A., Scott, B., Stacy, M., Turner, D., Wooten, V. G., Elias, W. J., Laws, E. R., Dhawan, V., Stoessl, A. J., Matcham, J., Coffey, R. J. és Traub, M. (2006). Randomized controlled trial of intraputamenal glial cell line-derived neurotrophic factor infusion in Parkinson disease. Ann Neurol, 59(3), 459-466. Lasky-Su, J., Neale, B. M., Franke, B., Anney, R. J., Zhou, K., Maller, J. B., Vasquez, A. A., Chen, W., Asherson, P., Buitelaar, J., Banaschewski, T., Ebstein, R., Gill, M., Miranda, A., Mulas, F., Oades, R. D., Roeyers, H., Rothenberger, A., Sergeant, J., Sonuga-Barke, E., Steinhausen, H. C., Taylor, E., Daly, M., Laird, N., Lange, C. és Faraone, S. V. (2008). Genome-wide association scan of quantitative traits for attention deficit hyperactivity disorder identifies novel associations and confirms candidate gene associations. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet, 147B(8), 1345-1354. Laucht, M., Becker, K., El-Faddagh, M., Hohm, E. és Schmidt, M. H. (2005). Association of the DRD4 exon III polymorphism with smoking in fifteen-yearolds: a mediating role for novelty seeking? J Am Acad Child Adolesc Psychiatry, 44(5), 477-484. Laucht, M., Becker, K., Frank, J., Schmidt, M. H., Esser, G., Treutlein, J., Skowronek, M. H. és Schumann, G. (2008). Genetic variation in dopamine pathways differentially associated with smoking progression in adolescence. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry, 47(6), 673-681. Laurin, N., Lee, J., Ickowicz, A., Pathare, T., Malone, M., Tannock, R., Kennedy, J. L., Schachar, R. J. és Barr, C. L. (2008). Association study for genes at chromosome 5p13-q11 in attention deficit hyperactivity disorder. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet, 147B(5), 600-605. Leboyer, M., Bellivier, F., Nosten-Bertrand, M., Jouvent, R., Pauls, D. és Mallet, J. (1998). Psychiatric genetics: search for phenotypes. Trends Neurosci, 21(3), 102-105. Lee, K., Kunugi, H. és Nanko, S. (2001). Glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) gene and schizophrenia: polymorphism screening and association analysis. Psychiatry Res, 104(1), 11-17. Lerman, C., Caporaso, N., Main, D., Audrain, J., Boyd, N. R., Bowman, E. D. és Shields, P. G. (1998). Depression and self-medication with nicotine: the modifying influence of the dopamine D4 receptor gene. Health Psychol, 17(1), 56-62. Lerman, C., Caporaso, N. E., Audrain, J., Main, D., Bowman, E. D., Lockshin, B., Boyd, N. R. és Shields, P. G. (1999). Evidence suggesting the role of specific genetic factors in cigarette smoking. Health Psychol, 18(1), 14-20. 153
Lesch, K. P. (2004). Gene-environment interaction and the genetics of depression. J Psychiatry Neurosci, 29(3), 174-184. Levy, S., Sutton, G., Ng, P. C., Feuk, L., Halpern, A. L., Walenz, B. P., Axelrod, N., Huang, J., Kirkness, E. F., Denisov, G., Lin, Y., MacDonald, J. R., Pang, A. W., Shago, M., Stockwell, T. B., Tsiamouri, A., Bafna, V., Bansal, V., Kravitz, S. A., Busam, D. A., Beeson, K. Y., McIntosh, T. C., Remington, K. A., Abril, J. F., Gill, J., Borman, J., Rogers, Y. H., Frazier, M. E., Scherer, S. W., Strausberg, R. L. és Venter, J. C. (2007). The diploid genome sequence of an individual human. PLoS Biol, 5(10), e254. Lewinsohn, P. M., Gotlib, I. H., Lewinsohn, M., Seeley, J. R. és Allen, N. B. (1998). Gender differences in anxiety disorders and anxiety symptoms in adolescents. J Abnorm Psychol, 107(1), 109-117. Li, D., Sham, P. C., Owen, M. J. és He, L. (2006). Meta-analysis shows significant association between dopamine system genes and attention deficit hyperactivity disorder (ADHD). Hum Mol Genet, 15(14), 2276-2284. Li, M. D. (2006). The genetics of nicotine dependence. Curr Psychiatry Rep, 8(2), 158164. Li, T., Zhu, Z. H., Liu, X., Hu, X., Zhao, J., Sham, P. C. és Collier, D. A. (2000). Association analysis of polymorphisms in the DRD4 gene and heroin abuse in Chinese subjects. Am J Med Genet, 96(5), 616-621. Li, Y., Shao, C., Zhang, D., Zhao, M., Lin, L., Yan, P., Xie, Y., Jiang, K. és Jin, L. (2006). The effect of dopamine D2, D5 receptor and transporter (SLC6A3) polymorphisms on the cue-elicited heroin craving in Chinese. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet, 141B(3), 269-273. Lin, L. F., Doherty, D. H., Lile, J. D., Bektesh, S. és Collins, F. (1993). GDNF: a glial cell line-derived neurotrophic factor for midbrain dopaminergic neurons. Science, 260(5111), 1130-1132. Liu, Q., Zhu, H. Y., Li, B., Wang, Y. Q., Yu, J. és Wu, G. C. (2012). Chronic clomipramine treatment restores hippocampal expression of glial cell linederived neurotrophic factor in a rat model of depression. J Affect Disord, 141(23), 367-372. Loehlin, J. C. (1992). Genes and environment in personality development (Vol. Sage series on individual differences and development, Vol. 2.). Thousand Oaks, CA, US: Sage Publications, Inc. . Loehlin, J. C., Horn, J. M. és Willerman, L. (1981). Personality resemblance in adoptive families. Behav Genet, 11(4), 309-330. Loehlin, J. C. és Nichols, R. C. (1976). Heredity, Environment, & Personality: A Study of 850 Sets of Twins. Austin: University of Texas Press. Loehlin, J. C., Willerman, L. és Horn, J. M. (1988). Human behavior genetics. Annu Rev Psychol, 39, 101-133. Lohr, J. B. és Flynn, K. (1992). Smoking and schizophrenia. Schizophr Res, 8(2), 93102. Lopez-Leon, S., Janssens, A. C., Gonzalez-Zuloeta Ladd, A. M., Del-Favero, J., Claes, S. J., Oostra, B. A. és van Duijn, C. M. (2008). Meta-analyses of genetic studies on major depressive disorder. Mol Psychiatry, 13(8), 772-785. Lopez Leon, S., Croes, E. A., Sayed-Tabatabaei, F. A., Claes, S., Van Broeckhoven, C. és van Duijn, C. M. (2005). The dopamine D4 receptor gene 48-base-pair-repeat polymorphism and mood disorders: a meta-analysis. Biol Psychiatry, 57(9), 9991003.
154
Lowe, N., Kirley, A., Mullins, C., Fitzgerald, M., Gill, M. és Hawi, Z. (2004). Multiple marker analysis at the promoter region of the DRD4 gene and ADHD: evidence of linkage and association with the SNP -616. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet, 131B(1), 33-37. Luciano, M., Huffman, J. E., Arias-Vasquez, A., Vinkhuyzen, A. A., Middeldorp, C. M., Giegling, I., Payton, A., Davies, G., Zgaga, L., Janzing, J., Ke, X., Galesloot, T., Hartmann, A. M., Ollier, W., Tenesa, A., Hayward, C., Verhagen, M., Montgomery, G. W., Hottenga, J. J., Konte, B., Starr, J. M., Vitart, V., Vos, P. E., Madden, P. A., Willemsen, G., Konnerth, H., Horan, M. A., Porteous, D. J., Campbell, H., Vermeulen, S. H., Heath, A. C., Wright, A., Polasek, O., Kovacevic, S. B., Hastie, N. D., Franke, B., Boomsma, D. I., Martin, N. G., Rujescu, D., Wilson, J. F., Buitelaar, J., Pendleton, N., Rudan, I. és Deary, I. J. (2012). Genome-wide association uncovers shared genetic effects among personality traits and mood states. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet, 159B(6), 684-695. Lundstrom, K., Tenhunen, J., Tilgmann, C., Karhunen, T., Panula, P. és Ulmanen, I. (1995). Cloning, expression and structure of catechol-O-methyltransferase. Biochim Biophys Acta, 1251(1), 1-10. Lung, F. W., Chen, N. és Shu, B. C. (2006). Dopamine D4 receptor gene and the 521C>T polymorphism of the upstream region of the dopamine D4 receptor gene in schizophrenia. Psychiatr Genet, 16(4), 139-143. Lyons, M., Hitsman, B., Xian, H., Panizzon, M. S., Jerskey, B. A., Santangelo, S., Grant, M. D., Rende, R., Eisen, S., Eaves, L. és Tsuang, M. T. (2008). A twin study of smoking, nicotine dependence, and major depression in men. Nicotine Tob Res, 10(1), 97-108. Maisonneuve, I. M. és Glick, S. D. (2003). Anti-addictive actions of an iboga alkaloid congener: a novel mechanism for a novel treatment. Pharmacol Biochem Behav, 75(3), 607-618. Mannisto, P. T. és Kaakkola, S. (1999). Catechol-O-methyltransferase (COMT): biochemistry, molecular biology, pharmacology, and clinical efficacy of the new selective COMT inhibitors. Pharmacol Rev, 51(4), 593-628. Markou, A., Kosten, T. R. és Koob, G. F. (1998). Neurobiological similarities in depression and drug dependence: a self-medication hypothesis. Neuropsychopharmacology, 18(3), 135-174. McGuffin, P., Katz, R., Watkins, S. és Rutherford, J. (1996). A hospital-based twin register of the heritability of DSM-IV unipolar depression. Arch Gen Psychiatry, 53(2), 129-136. Michel, T. M., Frangou, S., Camara, S., Thiemeyer, D., Jecel, J., Tatschner, T., Zoechling, R. és Grunblatt, E. (2008). Altered glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) concentrations in the brain of patients with depressive disorder: a comparative post-mortem study. Eur Psychiatry, 23(6), 413-420. Michelato, A., Bonvicini, C., Ventriglia, M., Scassellati, C., Randazzo, R., Bignotti, S., Beneduce, R., Riva, M. A. és Gennarelli, M. (2004). 3' UTR (AGG)n repeat of glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) gene polymorphism in schizophrenia. Neurosci Lett, 357(3), 235-237. Milberger, S., Biederman, J., Faraone, S. V., Chen, L. és Jones, J. (1997). ADHD is associated with early initiation of cigarette smoking in children and adolescents. J Am Acad Child Adolesc Psychiatry, 36(1), 37-44.
155
Mill, J., Fisher, N., Curran, S., Richards, S., Taylor, E. és Asherson, P. (2003). Polymorphisms in the dopamine D4 receptor gene and attention-deficit hyperactivity disorder. Neuroreport, 14(11), 1463-1466. Miller, G. M. és Madras, B. K. (2002). Polymorphisms in the 3'-untranslated region of human and monkey dopamine transporter genes affect reporter gene expression. Mol Psychiatry, 7(1), 44-55. Miller, G. W., Gainetdinov, R. R., Levey, A. I. és Caron, M. G. (1999). Dopamine transporters and neuronal injury. Trends Pharmacol Sci, 20(10), 424-429. Missale, C., Nash, S. R., Robinson, S. W., Jaber, M. és Caron, M. G. (1998). Dopamine receptors: from structure to function. Physiol Rev, 78(1), 189-225. Mitaki, S., Isomura, M., Maniwa, K., Yamasaki, M., Nagai, A., Nabika, T. és Yamaguchi, S. (2013). Impact of five SNPs in dopamine-related genes on executive function. Acta Neurol Scand, 127(1), 70-76. Mitchell, P. B., Wilhelm, K., Parker, G., Austin, M. P., Rutgers, P. és Malhi, G. S. (2001). The clinical features of bipolar depression: a comparison with matched major depressive disorder patients. J Clin Psychiatry, 62(3), 212-216; quiz 217. Mitsuyasu, H., Hirata, N., Sakai, Y., Shibata, H., Takeda, Y., Ninomiya, H., Kawasaki, H., Tashiro, N. és Fukumaki, Y. (2001). Association analysis of polymorphisms in the upstream region of the human dopamine D4 receptor gene (DRD4) with schizophrenia and personality traits. J Hum Genet, 46(1), 26-31. Mitsuyasu, H., Kawasaki, H., Ninomiya, H., Kinukawa, N., Yamanaka, T., Tahira, T., Stanton, V. P., Jr., Springett, G. M., Hayashi, K., Tashiro, N. és Kanba, S. (2007). Genetic structure of the dopamine receptor D4 gene (DRD4) and lack of association with schizophrenia in Japanese patients. J Psychiatr Res, 41(9), 763775. Montgomery, S. A. és Asberg, M. (1979). A new depression scale designed to be sensitive to change. Br J Psychiatry, 134, 382-389. Moolchan, E. T., Radzius, A., Epstein, D. H., Uhl, G., Gorelick, D. A., Cadet, J. L. és Henningfield, J. E. (2002). The Fagerstrom Test for Nicotine Dependence and the Diagnostic Interview Schedule: do they diagnose the same smokers? Addict Behav, 27(1), 101-113. Morgan, T. H. (1911). The Origin of Five Mutations in Eye Color in Drosophila and Their Modes of Inheritance. Science, 33(849), 534-537. Mueller, T. I., Lavori, P. W., Keller, M. B., Swartz, A., Warshaw, M., Hasin, D., Coryell, W., Endicott, J., Rice, J. és Akiskal, H. (1994). Prognostic effect of the variable course of alcoholism on the 10-year course of depression. Am J Psychiatry, 151(5), 701-706. Muglia, P., Petronis, A., Mundo, E., Lander, S., Cate, T. és Kennedy, J. L. (2002). Dopamine D4 receptor and tyrosine hydroxylase genes in bipolar disorder: evidence for a role of DRD4. Mol Psychiatry, 7(8), 860-866. Muinos-Gimeno, M., Guidi, M., Kagerbauer, B., Martin-Santos, R., Navines, R., Alonso, P., Menchon, J. M., Gratacos, M., Estivill, X. és Espinosa-Parrilla, Y. (2009). Allele variants in functional MicroRNA target sites of the neurotrophin3 receptor gene (NTRK3) as susceptibility factors for anxiety disorders. Hum Mutat, 30(7), 1062-1071. Mukherjee, N., Kidd, K. K., Pakstis, A. J., Speed, W. C., Li, H., Tarnok, Z., Barta, C., Kajuna, S. L. és Kidd, J. R. (2010). The complex global pattern of genetic variation and linkage disequilibrium at catechol-O-methyltransferase. Mol Psychiatry, 15(2), 216-225.
156
Munafo, M., Clark, T., Johnstone, E., Murphy, M. és Walton, R. (2004). The genetic basis for smoking behavior: a systematic review and meta-analysis. Nicotine Tob Res, 6(4), 583-597. Munafo, M. R., Bowes, L., Clark, T. G. és Flint, J. (2005). Lack of association of the COMT (Val158/108 Met) gene and schizophrenia: a meta-analysis of casecontrol studies. Mol Psychiatry, 10(8), 765-770. Munafo, M. R. és Johnstone, E. C. (2008). Smoking status moderates the association of the dopamine D4 receptor (DRD4) gene VNTR polymorphism with selective processing of smoking-related cues. Addict Biol, 13(3-4), 435-439. Munafo, M. R., Murphy, M. F. és Johnstone, E. C. (2006). Smoking cessation, weight gain, and DRD4 -521 genotype. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet, 141B(4), 398-402. Munafo, M. R., Yalcin, B., Willis-Owen, S. A. és Flint, J. (2008). Association of the dopamine D4 receptor (DRD4) gene and approach-related personality traits: meta-analysis and new data. Biol Psychiatry, 63(2), 197-206. Muszbek, K., Szekely, A., Balogh, E. M., Molnar, M., Rohanszky, M., Ruzsa, A., Varga, K., Szollosi, M. és Vadasz, P. (2006). Validation of the Hungarian translation of Hospital Anxiety and Depression Scale. Qual Life Res, 15(4), 761766. Mutschler, J., Abbruzzese, E., von der Goltz, C., Dinter, C., Mobascher, A., Thiele, H., Diaz-Lacava, A., Dahmen, N., Gallinat, J., Majic, T., Petrovsky, N., Thuerauf, N., Kornhuber, J., Grunder, G., Rademacher, L., Brinkmeyer, J., Wienker, T., Wagner, M., Winterer, G. és Kiefer, F. (2013). Lack of association of a functional catechol-o-methyltransferase gene polymorphism with risk of tobacco smoking: results from a multicenter case-control study. Nicotine Tob Res, 15(7), 1322-1327. Nakajima, M., Hattori, E., Yamada, K., Iwayama, Y., Toyota, T., Iwata, Y., Tsuchiya, K. J., Sugihara, G., Hashimoto, K., Watanabe, H., Iyo, M., Hoshika, A. és Yoshikawa, T. (2007). Association and synergistic interaction between promoter variants of the DRD4 gene in Japanese schizophrenics. J Hum Genet, 52(1), 8691. NCBI. (2009). Map viewer. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/projects/mapview/map_search.cgi?taxid=9606&qu ery=; Letöltve: 2013.08.12. Nemoda, Z., Lyons-Ruth, K., Szekely, A., Bertha, E., Faludi, G. és Sasvari-Szekely, M. (2010). Association between dopaminergic polymorphisms and borderline personality traits among at-risk young adults and psychiatric inpatients. Behav Brain Funct, 6, 4. Nestler, E. J., Barrot, M., DiLeone, R. J., Eisch, A. J., Gold, S. J. és Monteggia, L. M. (2002). Neurobiology of depression. Neuron, 34(1), 13-25. Nestler, E. J. és Carlezon, W. A., Jr. (2006). The mesolimbic dopamine reward circuit in depression. Biol Psychiatry, 59(12), 1151-1159. Nikolaus, S., Hautzel, H., Heinzel, A. és Muller, H. W. (2012). Key players in major and bipolar depression--a retrospective analysis of in vivo imaging studies. Behav Brain Res, 232(2), 358-390. Nitta, A., Nishioka, H., Fukumitsu, H., Furukawa, Y., Sugiura, H., Shen, L. és Furukawa, S. (2004). Hydrophobic dipeptide Leu-Ile protects against neuronal death by inducing brain-derived neurotrophic factor and glial cell line-derived neurotrophic factor synthesis. J Neurosci Res, 78(2), 250-258.
157
Niwa, M., Nitta, A., Shen, L., Noda, Y. és Nabeshima, T. (2007). Involvement of glial cell line-derived neurotrophic factor in inhibitory effects of a hydrophobic dipeptide Leu-Ile on morphine-induced sensitization and rewarding effects. Behav Brain Res, 179(1), 167-171. Niwa, M., Nitta, A., Yamada, Y., Nakajima, A., Saito, K., Seishima, M., Shen, L., Noda, Y., Furukawa, S. és Nabeshima, T. (2007). An inducer for glial cell linederived neurotrophic factor and tumor necrosis factor-alpha protects against methamphetamine-induced rewarding effects and sensitization. Biol Psychiatry, 61(7), 890-901. O'Brien, C. P., Childress, A. R., McLellan, A. T. és Ehrman, R. (1992). A learning model of addiction. Res Publ Assoc Res Nerv Ment Dis, 70, 157-177. Oak, J. N., Oldenhof, J. és Van Tol, H. H. (2000). The dopamine D(4) receptor: one decade of research. Eur J Pharmacol, 405(1-3), 303-327. Okochi, T., Ikeda, M., Kishi, T., Kawashima, K., Kinoshita, Y., Kitajima, T., Yamanouchi, Y., Tomita, M., Inada, T., Ozaki, N. és Iwata, N. (2009). Metaanalysis of association between genetic variants in COMT and schizophrenia: an update. Schizophr Res, 110(1-3), 140-148. Okuyama, Y., Ishiguro, H., Nankai, M., Shibuya, H., Watanabe, A. és Arinami, T. (2000). Identification of a polymorphism in the promoter region of DRD4 associated with the human novelty seeking personality trait. Mol Psychiatry, 5(1), 64-69. Okuyama, Y., Ishiguro, H., Toru, M. és Arinami, T. (1999). A genetic polymorphism in the promoter region of DRD4 associated with expression and schizophrenia. Biochem Biophys Res Commun, 258(2), 292-295. Pantelis, C., Barnes, T. R., Nelson, H. E., Tanner, S., Weatherley, L., Owen, A. M. és Robbins, T. W. (1997). Frontal-striatal cognitive deficits in patients with chronic schizophrenia. Brain, 120 ( Pt 10), 1823-1843. Park, A., Sher, K. J., Todorov, A. A. és Heath, A. C. (2011). Interaction between the DRD4 VNTR polymorphism and proximal and distal environments in alcohol dependence during emerging and young adulthood. J Abnorm Psychol, 120(3), 585-595. Pich, E. M., Pagliusi, S. R., Tessari, M., Talabot-Ayer, D., Hooft van Huijsduijnen, R. és Chiamulera, C. (1997). Common neural substrates for the addictive properties of nicotine and cocaine. Science, 275(5296), 83-86. Pidoplichko, V. I., DeBiasi, M., Williams, J. T. és Dani, J. A. (1997). Nicotine activates and desensitizes midbrain dopamine neurons. Nature, 390(6658), 401-404. Pinsonneault, J. K., Han, D. D., Burdick, K. E., Kataki, M., Bertolino, A., Malhotra, A. K., Gu, H. H. és Sadee, W. (2011). Dopamine transporter gene variant affecting expression in human brain is associated with bipolar disorder. Neuropsychopharmacology, 36(8), 1644-1655. Plomin, R. (2001). Behavioral Genetics (4th ed. ed.): New York: Worth Pubs. Pomerleau, O. F., Downey, K. K., Stelson, F. W. és Pomerleau, C. S. (1995). Cigarette smoking in adult patients diagnosed with attention deficit hyperactivity disorder. J Subst Abuse, 7(3), 373-378. Pomerleau, O. F. és Kardia, S. L. (1999). Introduction to the featured section: genetic research on smoking. Health Psychol, 18(1), 3-6. Pontieri, F. E., Tanda, G., Orzi, F. és Di Chiara, G. (1996). Effects of nicotine on the nucleus accumbens and similarity to those of addictive drugs. Nature, 382(6588), 255-257.
158
Prochaska, J. J., Hall, S. M. és Bero, L. A. (2008). Tobacco use among individuals with schizophrenia: what role has the tobacco industry played? Schizophr Bull, 34(3), 555-567. Racagni, G. és Popoli, M. (2010). The pharmacological properties of antidepressants. Int Clin Psychopharmacol, 25(3), 117-131. Radloff, L. S. (1977). The CES-D Scale-A Self-Report Depression Scale for Research in the General Population. Applied Psychological Measurement, 1(3), 385-401. Rakvag, T. T., Ross, J. R., Sato, H., Skorpen, F., Kaasa, S. és Klepstad, P. (2008). Genetic variation in the catechol-O-methyltransferase (COMT) gene and morphine requirements in cancer patients with pain. Mol Pain, 4, 64. Remijnse, P. L., Nielen, M. M., van Balkom, A. J., Cath, D. C., van Oppen, P., Uylings, H. B. és Veltman, D. J. (2006). Reduced orbitofrontal-striatal activity on a reversal learning task in obsessive-compulsive disorder. Arch Gen Psychiatry, 63(11), 1225-1236. Rezvani, A. H., Overstreet, D. H., Yang, Y., Maisonneuve, I. M., Bandarage, U. K., Kuehne, M. E. és Glick, S. D. (1997). Attenuation of alcohol consumption by a novel nontoxic ibogaine analogue (18-methoxycoronaridine) in alcoholpreferring rats. Pharmacol Biochem Behav, 58(2), 615-619. Ribases, M., Ramos-Quiroga, J. A., Hervas, A., Sanchez-Mora, C., Bosch, R., Bielsa, A., Gastaminza, X., Lesch, K. P., Reif, A., Renner, T. J., Romanos, M., Warnke, A., Walitza, S., Freitag, C., Meyer, J., Palmason, H., Casas, M., Bayes, M. és Cormand, B. (2012). Candidate system analysis in ADHD: evaluation of nine genes involved in dopaminergic neurotransmission identifies association with DRD1. World J Biol Psychiatry, 13(4), 281-292. Rihmer, Z. és Angst, J. (2009). Mood Disorders: Epidemiology. In B. J. Sadock és V. A. Sadock (Szerk.), Kaplan & Sadock’s Comprehensive Textbook of Psychiatry Philadelphia: Lippincott Williams & Wilkins. Robbins, T. és Everitt, B. (1999). Interaction of the dopaminergic system with mechanisms of associative learning and cognition: implications for drug abuse. Psychol. Sci.(10), 199-202. Robbins, T. W., James, M., Owen, A. M., Sahakian, B. J., Lawrence, A. D., McInnes, L. és Rabbitt, P. M. (1998). A study of performance on tests from the CANTAB battery sensitive to frontal lobe dysfunction in a large sample of normal volunteers: implications for theories of executive functioning and cognitive aging. Cambridge Neuropsychological Test Automated Battery. J Int Neuropsychol Soc, 4(5), 474-490. Robbins, T. W., James, M., Owen, A. M., Sahakian, B. J., McInnes, L. és Rabbitt, P. (1994). Cambridge Neuropsychological Test Automated Battery (CANTAB): a factor analytic study of a large sample of normal elderly volunteers. Dementia, 5(5), 266-281. Robinson, T. E. és Berridge, K. C. (1993). The neural basis of drug craving: an incentive-sensitization theory of addiction. Brain Res Brain Res Rev, 18(3), 247291. Robinson, T. E. és Berridge, K. C. (2000). The psychology and neurobiology of addiction: an incentive-sensitization view. Addiction, 95 Suppl 2, S91-117. Robinson, T. E. és Berridge, K. C. (2003). Addiction. Annu Rev Psychol, 54, 25-53. Ronai, Z., Guttman, A., Nemoda, Z., Staub, M., Kalasz, H. és Sasvari-Szekely, M. (2000). Rapid and sensitive genotyping of dopamine D4 receptor tandem repeats by automated ultrathin-layer gel electrophoresis. Electrophoresis, 21(10), 20582061. 159
Ronai, Z., Szantai, E., Szmola, R., Nemoda, Z., Szekely, A., Gervai, J., Guttman, A. és Sasvari-Szekely, M. (2004). A novel A/G SNP in the -615th position of the dopamine D4 receptor promoter region as a source of misgenotyping of the -616 C/G SNP. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet, 126B(1), 74-78. Ronai, Z., Szekely, A., Nemoda, Z., Lakatos, K., Gervai, J., Staub, M. és SasvariSzekely, M. (2001). Association between Novelty Seeking and the -521 C/T polymorphism in the promoter region of the DRD4 gene. Mol Psychiatry, 6(1), 35-38. Rosa, A. R., Frey, B. N., Andreazza, A. C., Cereser, K. M., Cunha, A. B., Quevedo, J., Santin, A., Gottfried, C., Goncalves, C. A., Vieta, E. és Kapczinski, F. (2006). Increased serum glial cell line-derived neurotrophic factor immunocontent during manic and depressive episodes in individuals with bipolar disorder. Neurosci Lett, 407(2), 146-150. Rubinstein, M., Phillips, T. J., Bunzow, J. R., Falzone, T. L., Dziewczapolski, G., Zhang, G., Fang, Y., Larson, J. L., McDougall, J. A., Chester, J. A., Saez, C., Pugsley, T. A., Gershanik, O., Low, M. J. és Grandy, D. K. (1997). Mice lacking dopamine D4 receptors are supersensitive to ethanol, cocaine, and methamphetamine. Cell, 90(6), 991-1001. Ruhe, H. G., Mason, N. S. és Schene, A. H. (2007). Mood is indirectly related to serotonin, norepinephrine and dopamine levels in humans: a meta-analysis of monoamine depletion studies. Mol Psychiatry, 12(4), 331-359. Sabol, S. Z., Nelson, M. L., Fisher, C., Gunzerath, L., Brody, C. L., Hu, S., Sirota, L. A., Marcus, S. E., Greenberg, B. D., Lucas, F. R. t., Benjamin, J., Murphy, D. L. és Hamer, D. H. (1999). A genetic association for cigarette smoking behavior. Health Psychol, 18(1), 7-13. Sanders, A. R., Detera-Wadleigh, S. D. és Gershon, E. S. (1999). Molecular genetics of mood disorders. In D.S. Charney, E.J. Nestler és B.S. Bunney (Szerk.), Neurobiology of Mental Illness (pp. 299–316.). New York: Oxford. Sasvári-Székely, M., Székely, A., Nemoda, Z. és Rónai, Z. (2003). A genetikai polimorfizmusok pszichológiai és pszichiátriai vonatkozásai. In C. Pléh, B. Gulyás és G. Kovács (Szerk.), Kognitív Idegtudomány (pp. 669-685). Budapest: Osiris Kiadó. Sayette, M. A. és Hufford, M. R. (1994). Effects of cue exposure and deprivation on cognitive resources in smokers. J Abnorm Psychol, 103(4), 812-818. Scarr, S., Webber, P. L., Weinberg, R. A. és Wittig, M. A. (1981). Personality resemblance among adolescents and their parents in biologically related and adoptive families. Prog Clin Biol Res, 69 Pt B, 99-120. Schinka, J. A., Letsch, E. A. és Crawford, F. C. (2002). DRD4 and novelty seeking: results of meta-analyses. Am J Med Genet, 114(6), 643-648. Schmid, B., Blomeyer, D., Becker, K., Treutlein, J., Zimmermann, U. S., Buchmann, A. F., Schmidt, M. H., Esser, G., Banaschewski, T., Rietschel, M. és Laucht, M. (2009). The interaction between the dopamine transporter gene and age at onset in relation to tobacco and alcohol use among 19-year-olds. Addict Biol, 14(4), 489-499. Serretti, A., Cristina, S., Lilli, R., Cusin, C., Lattuada, E., Lorenzi, C., Corradi, B., Grieco, G., Costa, A., Santorelli, F., Barale, F., Nappi, G. és Smeraldi, E. (2002). Family-based association study of 5-HTTLPR, TPH, MAO-A, and DRD4 polymorphisms in mood disorders. Am J Med Genet, 114(4), 361-369.
160
Serretti, A., Lilli, R., Lorenzi, C., Lattuada, E. és Smeraldi, E. (2001). DRD4 exon 3 variants associated with delusional symptomatology in major psychoses: a study on 2,011 affected subjects. Am J Med Genet, 105(3), 283-290. Serretti, A. és Smeraldi, E. (1999). Dopamine D2 receptor gene not associated with symptomatology of mood disorders. Am J Med Genet, 88(4), 294-297. Sery, O., Didden, W., Mikes, V., Pitelova, R., Znojil, V. és Zvolsky, P. (2006). The association between high-activity COMT allele and alcoholism. Neuro Endocrinol Lett, 27(1-2), 231-235. Shi, J., Badner, J. A., Hattori, E., Potash, J. B., Willour, V. L., McMahon, F. J., Gershon, E. S. és Liu, C. (2008). Neurotransmission and bipolar disorder: a systematic family-based association study. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet, 147B(7), 1270-1277. Shi, J., Gershon, E. S. és Liu, C. (2008). Genetic associations with schizophrenia: metaanalyses of 12 candidate genes. Schizophr Res, 104(1-3), 96-107. Shields, P. G., Lerman, C., Audrain, J., Bowman, E. D., Main, D., Boyd, N. R. és Caporaso, N. E. (1998). Dopamine D4 receptors and the risk of cigarette smoking in African-Americans and Caucasians. Cancer Epidemiol Biomarkers Prev, 7(6), 453-458. Simpson, J., Vetuz, G., Wilson, M., Brookes, K. J. és Kent, L. (2010). The DRD4 receptor Exon 3 VNTR and 5' SNP variants and mRNA expression in human post-mortem brain tissue. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet, 153B(6), 1228-1233. Singh, J. P., Volavka, J., Czobor, P. és Van Dorn, R. A. (2012). A meta-analysis of the Val158Met COMT polymorphism and violent behavior in schizophrenia. PLoS One, 7(8), e43423. Smarr, K. L. és Keefer, A. L. (2011). Measures of depression and depressive symptoms: Beck Depression Inventory-II (BDI-II), Center for Epidemiologic Studies Depression Scale (CES-D), Geriatric Depression Scale (GDS), Hospital Anxiety and Depression Scale (HADS), and Patient Health Questionnaire-9 (PHQ-9). Arthritis Care Res (Hoboken), 63 Suppl 11, S454-466. Special Eurobarometer 272c / Wave 66.2 – TNS Opinion & Social. (European Comission, 2007). http://ec.europa.eu/public_opinion/archives/eb_special_280_260_en.htm: European Comission. Spitzer, R. L., Kroenke, K. és Williams, J. B. (1999). Validation and utility of a selfreport version of PRIME-MD: the PHQ primary care study. Primary Care Evaluation of Mental Disorders. Patient Health Questionnaire. JAMA, 282(18), 1737-1744. Stapleton, J. A., Sutherland, G. és O'Gara, C. (2007). Association between dopamine transporter genotypes and smoking cessation: a meta-analysis. Addict Biol, 12(2), 221-226. Stein, M. B., Jang, K. L. és Livesley, W. J. (1999). Heritability of anxiety sensitivity: a twin study. Am J Psychiatry, 156(2), 246-251. Stephens, M. és Donnelly, P. (2003). A comparison of bayesian methods for haplotype reconstruction from population genotype data. Am J Hum Genet, 73(5), 11621169. Stephens, M., J. Smith, N. és Donnelly, P. (2003). Documentation for PHASE, version 2.0.2.
161
Stephens, M., Smith, N. J. és Donnelly, P. (2001). A new statistical method for haplotype reconstruction from population data. Am J Hum Genet, 68(4), 978989. Stevenson, J. R., Schroeder, J. P., Nixon, K., Besheer, J., Crews, F. T. és Hodge, C. W. (2009). Abstinence following alcohol drinking produces depression-like behavior and reduced hippocampal neurogenesis in mice. Neuropsychopharmacology, 34(5), 1209-1222. Sturrock, A. és Leavitt, B. R. (2010). The clinical and genetic features of Huntington disease. J Geriatr Psychiatry Neurol, 23(4), 243-259. Suarez, B. K., Duan, J., Sanders, A. R., Hinrichs, A. L., Jin, C. H., Hou, C., Buccola, N. G., Hale, N., Weilbaecher, A. N., Nertney, D. A., Olincy, A., Green, S., Schaffer, A. W., Smith, C. J., Hannah, D. E., Rice, J. P., Cox, N. J., Martinez, M., Mowry, B. J., Amin, F., Silverman, J. M., Black, D. W., Byerley, W. F., Crowe, R. R., Freedman, R., Cloninger, C. R., Levinson, D. F. és Gejman, P. V. (2006). Genomewide linkage scan of 409 European-ancestry and African American families with schizophrenia: suggestive evidence of linkage at 8p23.3p21.2 and 11p13.1-q14.1 in the combined sample. Am J Hum Genet, 78(2), 315333. Sullivan, P. F., Daly, M. J. és O'Donovan, M. (2012). Genetic architectures of psychiatric disorders: the emerging picture and its implications. Nat Rev Genet, 13(8), 537-551. Sullivan, P. F. és Kendler, K. S. (1999). The genetic epidemiology of smoking. Nicotine Tob Res, 1 Suppl 2, S51-57; discussion S69-70. Sullivan, P. F., Neale, M. C. és Kendler, K. S. (2000). Genetic epidemiology of major depression: review and meta-analysis. Am J Psychiatry, 157(10), 1552-1562. Sullivan, P. F., Neale, M. C., Silverman, M. A., Harris-Kerr, C., Myakishev, M. V., Wormley, B., Webb, B. T., Ma, Y., Kendler, K. S. és Straub, R. E. (2001). An association study of DRD5 with smoking initiation and progression to nicotine dependence. Am J Med Genet, 105(3), 259-265. Suriyaprom, K., Tungtrongchitr, R. és Harnroongroj, T. (2013). Impact of COMT Val 108/158 Met and DRD2 Taq1B gene polymorphisms on vulnerability to cigarette smoking of Thai males. J Mol Neurosci, 49(3), 544-549. Syed, Z., Dudbridge, F. és Kent, L. (2007). An investigation of the neurotrophic factor genes GDNF, NGF, and NT3 in susceptibility to ADHD. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet, 144B(3), 375-378. Szadoczky, E., Papp, Z., Vitrai, J., Rihmer, Z. és Furedi, J. (1998). The prevalence of major depressive and bipolar disorders in Hungary. Results from a national epidemiologic survey. J Affect Disord, 50(2-3), 153-162. Szantai, E., Szmola, R., Sasvari-Szekely, M., Guttman, A. és Ronai, Z. (2005). The polymorphic nature of the human dopamine D4 receptor gene: a comparative analysis of known variants and a novel 27 bp deletion in the promoter region. BMC Genet, 6, 39. Szekely, A., Balota, D. A., Duchek, J. M., Nemoda, Z., Vereczkei, A. és SasvariSzekely, M. (2011). Genetic factors of reaction time performance: DRD4 7repeat allele associated with slower responses. Genes Brain Behav, 10(2), 129136. Szekely, A., Kovacs-Nagy, R., Banyai, E. I., Gosi-Greguss, A. C., Varga, K., Halmai, Z., Ronai, Z. és Sasvari-Szekely, M. (2010). Association between hypnotizability and the catechol-O-methyltransferase (COMT) polymorphism. Int J Clin Exp Hypn, 58(3), 301-315. 162
Szilagyi, A., Boor, K., Szekely, A., Gaszner, P., Kalasz, H., Sasvari-Szekely, M. és Barta, C. (2005). Combined effect of promoter polymorphisms in the dopamine D4 receptor and the serotonin transporter genes in heroin dependence. Neuropsychopharmacol Hung, 7(1), 28-33. Szokolszky, Á. (2004). A kérdőív érvényességének és a megbízhatóságának ellenőrzése. In Kutatómunka a pszichológiában. Budapest: Osiris Kiadó. Tammimaki, A. E. és Mannisto, P. T. (2010). Are genetic variants of COMT associated with addiction? Pharmacogenet Genomics, 20(12), 717-741. Tatsumi, M., Groshan, K., Blakely, R. D. és Richelson, E. (1997). Pharmacological profile of antidepressants and related compounds at human monoamine transporters. Eur J Pharmacol, 340(2-3), 249-258. Taylor, J. G., Choi, E. H., Foster, C. B. és Chanock, S. J. (2001). Using genetic variation to study human disease. Trends Mol Med, 7(11), 507-512. Thomson, C. J., Hanna, C. W., Carlson, S. R. és Rupert, J. L. (2013). The -521 C/T variant in the dopamine-4-receptor gene (DRD4) is associated with skiing and snowboarding behavior. Scand J Med Sci Sports, 23(2), e108-113. Tiffany, S. T. (1990). A cognitive model of drug urges and drug-use behavior: role of automatic and nonautomatic processes. Psychol Rev, 97(2), 147-168. Timberlake, D. S., Haberstick, B. C., Lessem, J. M., Smolen, A., Ehringer, M., Hewitt, J. K. és Hopfer, C. (2006). An association between the DAT1 polymorphism and smoking behavior in young adults from the National Longitudinal Study of Adolescent Health. Health Psychol, 25(2), 190-197. True, W. R., Xian, H., Scherrer, J. F., Madden, P. A., Bucholz, K. K., Heath, A. C., Eisen, S. A., Lyons, M. J., Goldberg, J. és Tsuang, M. (1999). Common genetic vulnerability for nicotine and alcohol dependence in men. Arch Gen Psychiatry, 56(7), 655-661. Tseng, P. T., Lee, Y. és Lin, P. Y. (2013). Age-associated decrease in serum glial cell line-derived neurotrophic factor levels in patients with major depressive disorder. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry, 40, 334-339. Uchida, S., Hara, K., Kobayashi, A., Otsuki, K., Yamagata, H., Hobara, T., Suzuki, T., Miyata, N. és Watanabe, Y. (2011). Epigenetic status of Gdnf in the ventral striatum determines susceptibility and adaptation to daily stressful events. Neuron, 69(2), 359-372. Urbán, R., Kugler, G. és Szilágyi Zs. (2004). A nikotindependencia mérése és korrelátumai magyar felnőtt mintában. Addiktológia, 3(3), 331-356. Vajer, P., Urban, R., Tombor, I., Stauder, A. és Kalabay, L. (2011). Psychometric properties and construct validity of the brief Wisconsin inventory of smoking dependence motives in an Internet-based sample of treatment-seeking Hungarian smokers. Nicotine Tob Res, 13(4), 273-281. Van Tol, H. H., Wu, C. M., Guan, H. C., Ohara, K., Bunzow, J. R., Civelli, O., Kennedy, J., Seeman, P., Niznik, H. B. és Jovanovic, V. (1992). Multiple dopamine D4 receptor variants in the human population. Nature, 358(6382), 149-152. Vandenbergh, D. J., Bennett, C. J., Grant, M. D., Strasser, A. A., O'Connor, R., Stauffer, R. L., Vogler, G. P. és Kozlowski, L. T. (2002). Smoking status and the human dopamine transporter variable number of tandem repeats (VNTR) polymorphism: failure to replicate and finding that never-smokers may be different. Nicotine Tob Res, 4(3), 333-340. Vandenbergh, D. J., O'Connor, R. J., Grant, M. D., Jefferson, A. L., Vogler, G. P., Strasser, A. A. és Kozlowski, L. T. (2007). Dopamine receptor genes (DRD2, 163
DRD3 and DRD4) and gene-gene interactions associated with smoking-related behaviors. Addict Biol, 12(1), 106-116. Vandenbergh, D. J., Persico, A. M., Hawkins, A. L., Griffin, C. A., Li, X., Jabs, E. W. és Uhl, G. R. (1992). Human dopamine transporter gene (DAT1) maps to chromosome 5p15.3 and displays a VNTR. Genomics, 14(4), 1104-1106. Venter, J. C., Adams, M. D., Myers, E. W., Li, P. W., Mural, R. J., Sutton, G. G., Smith, H. O., Yandell, M., Evans, C. A., Holt, R. A., Gocayne, J. D., Amanatides, P., Ballew, R. M., Huson, D. H., Wortman, J. R., Zhang, Q., Kodira, C. D., Zheng, X. H., Chen, L., Skupski, M., Subramanian, G., Thomas, P. D., Zhang, J., Gabor Miklos, G. L., Nelson, C., Broder, S., Clark, A. G., Nadeau, J., McKusick, V. A., Zinder, N., Levine, A. J., Roberts, R. J., Simon, M., Slayman, C., Hunkapiller, M., Bolanos, R., Delcher, A., Dew, I., Fasulo, D., Flanigan, M., Florea, L., Halpern, A., Hannenhalli, S., Kravitz, S., Levy, S., Mobarry, C., Reinert, K., Remington, K., Abu-Threideh, J., Beasley, E., Biddick, K., Bonazzi, V., Brandon, R., Cargill, M., Chandramouliswaran, I., Charlab, R., Chaturvedi, K., Deng, Z., Di Francesco, V., Dunn, P., Eilbeck, K., Evangelista, C., Gabrielian, A. E., Gan, W., Ge, W., Gong, F., Gu, Z., Guan, P., Heiman, T. J., Higgins, M. E., Ji, R. R., Ke, Z., Ketchum, K. A., Lai, Z., Lei, Y., Li, Z., Li, J., Liang, Y., Lin, X., Lu, F., Merkulov, G. V., Milshina, N., Moore, H. M., Naik, A. K., Narayan, V. A., Neelam, B., Nusskern, D., Rusch, D. B., Salzberg, S., Shao, W., Shue, B., Sun, J., Wang, Z., Wang, A., Wang, X., Wang, J., Wei, M., Wides, R., Xiao, C., Yan, C., Yao, A., Ye, J., Zhan, M., Zhang, W., Zhang, H., Zhao, Q., Zheng, L., Zhong, F., Zhong, W., Zhu, S., Zhao, S., Gilbert, D., Baumhueter, S., Spier, G., Carter, C., Cravchik, A., Woodage, T., Ali, F., An, H., Awe, A., Baldwin, D., Baden, H., Barnstead, M., Barrow, I., Beeson, K., Busam, D., Carver, A., Center, A., Cheng, M. L., Curry, L., Danaher, S., Davenport, L., Desilets, R., Dietz, S., Dodson, K., Doup, L., Ferriera, S., Garg, N., Gluecksmann, A., Hart, B., Haynes, J., Haynes, C., Heiner, C., Hladun, S., Hostin, D., Houck, J., Howland, T., Ibegwam, C., Johnson, J., Kalush, F., Kline, L., Koduru, S., Love, A., Mann, F., May, D., McCawley, S., McIntosh, T., McMullen, I., Moy, M., Moy, L., Murphy, B., Nelson, K., Pfannkoch, C., Pratts, E., Puri, V., Qureshi, H., Reardon, M., Rodriguez, R., Rogers, Y. H., Romblad, D., Ruhfel, B., Scott, R., Sitter, C., Smallwood, M., Stewart, E., Strong, R., Suh, E., Thomas, R., Tint, N. N., Tse, S., Vech, C., Wang, G., Wetter, J., Williams, S., Williams, M., Windsor, S., Winn-Deen, E., Wolfe, K., Zaveri, J., Zaveri, K., Abril, J. F., Guigo, R., Campbell, M. J., Sjolander, K. V., Karlak, B., Kejariwal, A., Mi, H., Lazareva, B., Hatton, T., Narechania, A., Diemer, K., Muruganujan, A., Guo, N., Sato, S., Bafna, V., Istrail, S., Lippert, R., Schwartz, R., Walenz, B., Yooseph, S., Allen, D., Basu, A., Baxendale, J., Blick, L., Caminha, M., Carnes-Stine, J., Caulk, P., Chiang, Y. H., Coyne, M., Dahlke, C., Mays, A., Dombroski, M., Donnelly, M., Ely, D., Esparham, S., Fosler, C., Gire, H., Glanowski, S., Glasser, K., Glodek, A., Gorokhov, M., Graham, K., Gropman, B., Harris, M., Heil, J., Henderson, S., Hoover, J., Jennings, D., Jordan, C., Jordan, J., Kasha, J., Kagan, L., Kraft, C., Levitsky, A., Lewis, M., Liu, X., Lopez, J., Ma, D., Majoros, W., McDaniel, J., Murphy, S., Newman, M., Nguyen, T., Nguyen, N., Nodell, M., Pan, S., Peck, J., Peterson, M., Rowe, W., Sanders, R., Scott, J., Simpson, M., Smith, T., Sprague, A., Stockwell, T., Turner, R., Venter, E., Wang, M., Wen, M., Wu, D., Wu, M., Xia, A., Zandieh, A. és Zhu, X. (2001). The sequence of the human genome. Science, 291(5507), 1304-1351. 164
Vereczkei, A., Demetrovics, Z., Szekely, A., Sarkozy, P., Antal, P., Szilagyi, A., Sasvari-Szekely, M. és Barta, C. (2013). Multivariate analysis of dopaminergic gene variants as risk factors of heroin dependence. PLoS One, 8(6), e66592. Vitrai, J. (2012). A dohányzás társadalmi terhei Magyarországon - Kiemelt megállapítások. A dohányzás társadalmi terheinek új módszertannal történt elemzése valamint a felnőtt lakosság dohányzási szokásaira vonatkozó 2012. február-márciusi felmérés eredményei alapján. http://www.oefi.hu/dohanyzas_tarsadalmi_terhe_OEFI_2012.pdf; Letöltve: 2013.08.08: Országos Egészségfejlesztési Intézet; Budapest, 2012. május. Volkow, N. D., Fowler, J. S., Wang, G. J. és Swanson, J. M. (2004). Dopamine in drug abuse and addiction: results from imaging studies and treatment implications. Mol Psychiatry, 9(6), 557-569. Wang, J., Wang, W., Li, R., Li, Y., Tian, G., Goodman, L., Fan, W., Zhang, J., Li, J., Zhang, J., Guo, Y., Feng, B., Li, H., Lu, Y., Fang, X., Liang, H., Du, Z., Li, D., Zhao, Y., Hu, Y., Yang, Z., Zheng, H., Hellmann, I., Inouye, M., Pool, J., Yi, X., Zhao, J., Duan, J., Zhou, Y., Qin, J., Ma, L., Li, G., Yang, Z., Zhang, G., Yang, B., Yu, C., Liang, F., Li, W., Li, S., Li, D., Ni, P., Ruan, J., Li, Q., Zhu, H., Liu, D., Lu, Z., Li, N., Guo, G., Zhang, J., Ye, J., Fang, L., Hao, Q., Chen, Q., Liang, Y., Su, Y., San, A., Ping, C., Yang, S., Chen, F., Li, L., Zhou, K., Zheng, H., Ren, Y., Yang, L., Gao, Y., Yang, G., Li, Z., Feng, X., Kristiansen, K., Wong, G. K., Nielsen, R., Durbin, R., Bolund, L., Zhang, X., Li, S., Yang, H. és Wang, J. (2008). The diploid genome sequence of an Asian individual. Nature, 456(7218), 60-65. Wang, X., Hou, Z., Yuan, Y., Hou, G., Liu, Y., Li, H. és Zhang, Z. (2011). Association study between plasma GDNF and cognitive function in late-onset depression. J Affect Disord, 132(3), 418-421. Whalen, C. K., Jamner, L. D., Henker, B., Gehricke, J. G. és King, P. S. (2003). Is there a link between adolescent cigarette smoking and pharmacotherapy for ADHD? Psychol Addict Behav, 17(4), 332-335. Wheeler, D. A., Srinivasan, M., Egholm, M., Shen, Y., Chen, L., McGuire, A., He, W., Chen, Y. J., Makhijani, V., Roth, G. T., Gomes, X., Tartaro, K., Niazi, F., Turcotte, C. L., Irzyk, G. P., Lupski, J. R., Chinault, C., Song, X. Z., Liu, Y., Yuan, Y., Nazareth, L., Qin, X., Muzny, D. M., Margulies, M., Weinstock, G. M., Gibbs, R. A. és Rothberg, J. M. (2008). The complete genome of an individual by massively parallel DNA sequencing. Nature, 452(7189), 872-876. Wheeler, D. L., Barrett, T., Benson, D. A., Bryant, S. H., Canese, K., Chetvernin, V., Church, D. M., DiCuccio, M., Edgar, R., Federhen, S., Geer, L. Y., Kapustin, Y., Khovayko, O., Landsman, D., Lipman, D. J., Madden, T. L., Maglott, D. R., Ostell, J., Miller, V., Pruitt, K. D., Schuler, G. D., Sequeira, E., Sherry, S. T., Sirotkin, K., Souvorov, A., Starchenko, G., Tatusov, R. L., Tatusova, T. A., Wagner, L. és Yaschenko, E. (2007). Database resources of the National Center for Biotechnology Information. Nucleic Acids Res, 35(Database issue), D5-12. Wikler, A. (1948). Recent progress in research on the neurophysiologic basis of morphine addiction. Am J Psychiatry, 105(5), 329-338. Williams, H. J., Norton, N., Peirce, T., Dwyer, S., Williams, N. M., Moskvina, V., Owen, M. J. és O'Donovan, M. C. (2007). Association analysis of the glial cell line-derived neurotrophic factor (GDNF) gene in schizophrenia. Schizophr Res, 97(1-3), 271-276.
165
Wohl, M., Purper-Ouakil, D., Mouren, M. C., Ades, J. és Gorwood, P. (2005). [Metaanalysis of candidate genes in attention-deficit hyperactivity disorder]. Encephale, 31(4 Pt 1), 437-447. Wright, A. F. és Hastie, N. D. (2001). Complex genetic diseases: controversy over the Croesus code. Genome Biol, 2(8), COMMENT2007. Xing, Q. H., Wu, S. N., Lin, Z. G., Li, H. F., Yang, J. D., Feng, G. Y., Wang, M. T., Yang, W. W. és He, L. (2003). Association analysis of polymorphisms in the upstream region of the human dopamine D4 receptor gene in schizophrenia. Schizophr Res, 65(1), 9-14. Xu, M. és Lin, Z. (2011). Genetic influences of dopamine transport gene on alcohol dependence: a pooled analysis of 13 studies with 2483 cases and 1753 controls. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry, 35(5), 1255-1260. Yang, B., Chan, R. C., Jing, J., Li, T., Sham, P. és Chen, R. Y. (2007). A meta-analysis of association studies between the 10-repeat allele of a VNTR polymorphism in the 3'-UTR of dopamine transporter gene and attention deficit hyperactivity disorder. Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet, 144B(4), 541-550. Yang, M., Kavi, V., Wang, W., Wu, Z. és Hao, W. (2012). The association of 5HTR2A-1438A/G, COMTVal158Met, MAOA-LPR, DATVNTR and 5HTTVNTR gene polymorphisms and antisocial personality disorder in male heroin-dependent Chinese subjects. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry, 36(2), 282-289. Yeh, Y. W., Lu, R. B., Tao, P. L., Shih, M. C., Lin, W. W. és Huang, S. Y. (2010). Neither single-marker nor haplotype analyses support an association between the dopamine transporter gene and heroin dependence in Han Chinese. Genes Brain Behav, 9(6), 638-647. Yoshimura, T., Usui, H., Takahashi, N., Yoshimi, A., Saito, S., Aleksic, B., Ujike, H., Inada, T., Yamada, M., Uchimura, N., Iwata, N., Sora, I., Iyo, M. és Ozaki, N. (2011). Association analysis of the GDNF gene with methamphetamine use disorder in a Japanese population. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry, 35(5), 1268-1272. Zhang, X., Zhang, Z., Sha, W., Xie, C., Xi, G., Zhou, H. és Zhang, Y. (2010). Effect of treatment on serum glial cell line-derived neurotrophic factor in bipolar patients. J Affect Disord, 126(1-2), 326-329. Zigmond, A. S. és Snaith, R. P. (1983). The hospital anxiety and depression scale. Acta Psychiatr Scand, 67(6), 361-370. Zung, W. W. (1965). A Self-Rating Depression Scale. Arch Gen Psychiatry, 12, 63-70.
166
