Tourettes syndrom: 400 genetiska mutationer hittades
Ny forskning har fört oss mycket närmare förståelsen av de genetiska rötterna och neuroutvecklingsorsakerna till Tourettes syndrom.
I USA lever nu cirka 200 000 individer med Tourettes syndrom i sin allvarligaste form.
Det neuropsykiatriska tillståndet kännetecknas av ofrivilliga och repetitiva rörelser eller ljud som kallas tics.
Vi vet ännu inte den exakta orsaken till Tourettes syndrom. Men forskare har kopplat det till onormal utveckling av vissa hjärnområden, inklusive basala ganglier, frontlobber och cortex.
Hjärnanätverk som förbinder dessa regioner - tillsammans med neurotransmittorer som dopamin och serotonin - har också kopplats till tillståndet.
Nu ger forskare nya insikter om vad som kan störa hjärnans utveckling i Tourettes syndrom, och de har publicerat sina resultat i tidskriften Cellrapporter.
Sheng Wang, som är ansluten till National Institute of Biological Sciences i Peking, Kina, och Institutionen för psykiatri vid University of California i San Francisco, är tidningens första författare.
Studerar generna som är inblandade i Tourettes
Wang och hans kollegor arbetade med den största genetiska studien av Tourettes syndrom: Tourette International Collaborative Genetics (TIC Genetics) -studien.
"Genom de första familjerna som deltog kunde vi samla in prover och data för att starta studien och skapa det första delningsförvaret för forskare från hela världen som är intresserade av att studera Tourettes syndrom", rapporterar studieförfattare Gary Heiman, en biträdande professor vid Institutionen för genetik vid Rutgers University – New Brunswick i New Jersey.
Det nyligen publicerade dokumentet representerar den andra stora uppsättningen resultat från TIC Genetics-studien, som har sträckt sig över 11 år.
Den första uppsättningen resultat publicerades förra året och avslöjade fyra genetiska mutationer som kan vara ansvariga för de störningar i hjärnans utveckling som märktes i Tourettes.
Vid den tiden hade forskarna analyserat 511 genetiska trioer. I den nya studien utförde de hela exome-sekvensering av ytterligare 291 trioer, och de utförde en analys av de kombinerade 802 genetiska trioerna.
Genetiska mutationer och cellutveckling
Analysen visade att kopianummervarianter (CNV), eller kromosomala variationer som involverar större delar av DNA och som kan sträcka sig över flera gener, kan utlösa Tourettes syndrom. CNV ändrar antalet kopior av DNA-regioner genom att duplicera och ta bort dem.
Studieförfattare Jay Tischfield, från Rutgers University – New Brunswick, förklarar: "Vi upptäckte att CNV förekommer två till tre gånger oftare hos barn med Tourettes syndrom jämfört med dem utan."
Utredarna avslöjade också en riskgen som kallas ”högförtroende” CELSR3, vars skadliga mutationer hittades i flera familjer.
Slutligen hittade de också de novo-mutationer i gener som "kodar proteiner involverade i cellpolaritet." Cellpolaritet beskriver "den inneboende asymmetrin" som observeras i "form, struktur eller organisation" av celler.
Cellpolaritet är nyckeln till utveckling och specialisering av celler. De avslöjade mutationerna hjälper till att belysa hjärnans utvecklingsfrågor som finns i Tourettes.
Sammantaget uppskattar forskarna att över 400 genmutationer, antingen singular eller kombinerade, kan öka risken för Tourettes syndrom.
"Dessa [...] betydande resultat", hävdar Tischfield, "ger en ram för framtida forskning om orsakerna till och behandlingen av denna anmärkningsvärda och märkliga störning."
Studien identifierade också "signifikant överlappning" av de novo-mutationer mellan Tourettes syndrom och vissa andra psykiatriska tillstånd, såsom tvångssyndrom och autism.
