Роль генетической компоненты в различных типах зависимости: анализ результатов полногеномного поиска ассоциаций

  • Евгений Владимирович Снытков Международный государственный экологический институт имени А. Д. Сахарова
  • Вячеслав Николаевич Кипень Институт генетики и цитологии Национальной академии наук Беларуси
  • Сергей Борисович Мельнов Международный государственный экологический институт имени А. Д. Сахарова; Белорусский государственный университет физической культуры

Аннотация

Представлены результаты исследований, проведенных за 10 лет, полногеномного поиска ассоциаций (GWAS, genome-wide association studies), которые направлены на поиск генетических маркеров, ассоциированных с повышенным риском развития различных типов зависимости (алкоголизм, наркомания, табакокурение), патологической игровой зависимости и шизофрении. Для ряда заболеваний в своем этиопатогенезе имеются генетические маркеры с доказанной клинической значимостью: для алкогольной зависимости – гены GABRA2, ADH1B, ADH1C, TAS2R16, HTR2A; для наркотической зависимости – OPRM1, OPRD1; для никотиновой зависимости – SLC6A3, GPR51, GPR51, CYP2A6, CHRNA4; для шизофрении – SCZD12, MTHFR, CHI3L1, DISC2, SYN2, DRD3 и др. Следовательно, открытие новых полиморфных вариантов, ассоциированных с тем или иным заболеванием, позволит обнаружить ранее не выявленные зависимости и закономерности. Результаты GWAS помогут установить возможные общие сигнальные пути в этиопатогенезе рассматриваемых в данном исследовании нозологий.

Биографии авторов

Евгений Владимирович Снытков, Международный государственный экологический институт имени А. Д. Сахарова

преподаватель кафедры общей биологии и генетики

Вячеслав Николаевич Кипень, Институт генетики и цитологии Национальной академии наук Беларуси

кандидат биологических наук; старший научный сотрудник лаборатории генетической и клеточной инженерии

Сергей Борисович Мельнов, Международный государственный экологический институт имени А. Д. Сахарова; Белорусский государственный университет физической культуры

доктор биологических наук, профессор; профессор кафедры экологической медицины и радиобиологии1); профессор кафедры анатомии3).

Литература

  1. Goodwin D. Drinking problems in adopted and nonadopted sons of alcoholics. Archives of General Psychiatry. 1974;31(2):164−169.
  2. Blass JP, Gibson GE. Genetic factors in Wernicke-Korsakoff syndrome. Alcohol. Clinical and Experimental Research. 1979;3:126−134.
  3. Wyngaarden JB. Familial hyperlipoproteinemia. In: The Metabolic Basis of Inherited Disease. 2 nd editor. New York: McGraw-Hill; 1966.
  4. Mackillop J. The Role of Genetics in Nicotine Dependence: Mapping the Pathways from Genome to Syndrome. Current Cardiovascular Risk Reports. 2010;4:446−453.
  5. Tyndale RF. Genetics of alcohol and tobacco use in humans. Annals of Medicine. 2003;35:94−121.
  6. Davies GE, Soundy TJ. The genetics of smoking and nicotine addiction. South Dakota Medicine. 2009;43:9.
  7. Carmelli D. Genetic influence on smoking – a study of male twins. New England Journal of Medicine. 1992:829−833.
  8. Heath AC. Behavior genetic approaches in behavioral medicine. In: Behavior Genetic Influences on Smoking Behavior. New York: Plenum; 1995. p. 37−48.
  9. Goldman D, Oroszi G, Ducci F. The genetics of addiction: uncovering the genes. Nature Reviews Genetics. 2005;6:521−532.
  10. Prescott CA, et al. Genetic and environmental influences on alcohol, caffeine, cannabis, and nicotine use from early adolescence to middle adulthood. Archves of General Psychiatry. 2008;65:674−682.
  11. Mather M, Lighthall N. Both risk and reward are processed differently in decisions made under stress. Current Directions in Psychological Science. 2012;21:36−41.
  12. Subramaniam M, et al. Prevalence and determinants of gambling disorder among older adults: a systematic review. Addictive Behaviors. 2014;41:199−209.
  13. Voon V, et al. Factors associated with dopaminergic drug-related pathological gambling in Parkinson disease. Archives of Neurology. 2007;64:212−216.
  14. Kendler K. Schizophrenia: genetics. Comprehensive Textbook of Psychiatry. Baltimore: Williams and Wilkins; 1985. p. 942−957.
  15. Moldin S. Sponsoring initiatives in the molecular genetics of mental disorders. In: Genetics and Mental Disorders. Report of the NIMH Genetics. Bethesda: Md.; 1998.
  16. Negrón-Oyarzo I, et al. Schizophrenia and reelin: a model based on prenatal stress to study epigenetics, brain development and behavior. Biological Research. 2016;49:659−676.
  17. Robinson A, Nestler E. Transcriptional and epigenetic mechanisms of addiction. Nature Reviews Neuroscience. 2011;12:623−37.
  18. International Agency for Research on Cancer. IARC monographs on the evaluation of carcinogenic risks to humans. Personal habits and indoor combustion: consumption of alcoholic beverages, 2012 October 24. Lyon, France: International Agency for Research on Cancer. 2016. Volume 100E. 598 p.
  19. Разводовский ЮЕ. Продажа алкоголя и эпидемиологические параметры алкоголизма в Беларуси. Тюменский медицинский журнал. 2016;18(4):3−8.
  20. Treutlein J, et al. Genome-wide association study of alcohol dependence. Archives General Psychiatry. 2009;66:773−784.
  21. Heath A, et al. A quantitative-trait genome-wide association study of alcoholism risk in the community: findings and implications. Biological Psychiatry. 2011;70:508−513.
  22. Hancock D, et al. Genome-wide meta-analysis reveals common splice site acceptor variant in CHRNA4 associated with nicotine dependence. Translational Psychiatry. 2015;6:651.
  23. Verweij K, et al. The genetic aetiology of cannabis use initiation: a meta-analysis of genome-wide association studies and a SNP-based heritability estimation. Addiction Biology. 2013;18:846−850.
  24. Liuz Z, et al. NCK2 is significantly associated with opiates addiction in African-origin men. Scientific World Journal. 2013;10:74−89.
  25. Johnson E, еt al. KAT2B polymorphism identified for drug abuse in African Americans with regulatory links to drug abuse pathways in human prefrontal cortex Addiction Biology. 2016;21:1217−1232.
  26. Lang M, et al. Genome-wide association study of pathological gambling. European Psychiatry. 2016;36:38−46.
  27. Sullivan P. Kendler K. Neale M. Schizophrenia as a complex trait: evidence from a meta-analysis of twin studies. Archives of General Psychiatry. 2003;60:1187−1192.
  28. Bhugra D. The global prevalence of schizophrenia. PLOS Medicine. 2005;2:151−175.
  29. Lencz T. Converging evidence for a pseudoautosomal cytokine receptor gene locus in schizophrenia. Molecular Psychiatry. 2007;12:572−580.
  30. Fanous A, et al. Genome-wide association study of clinical dimensions of schizophrenia: polygenic effect on disorganized symptoms. American Journal of Psychiatry. 2012; 169:1309−1317.
  31. Biological insights from 108 schizophrenia-associated genetic loci. Schizophrenia Working Group of the Psychiatric Genomics Consortium. Nature. 2014;24:421−427.
  32. Genome-wide association study implicates HLA-C*01:02 as a risk factor at the major histocompatibility complex locus in schizophrenia. Irish Schizophrenia Genomics Consortium and the Wellcome Trust Case Control Consortium 2. Biological Psychiatry. 2012;72:620–628.
  33. Genome-wide association study identifies five new schizophrenia loci. Schizophrenia Psychiatric Genome-Wide Association Study (GWAS) Consortium. Nature Genetics. 2011; 18:969−976.
  34. Ripke S, et al. Genome-wide association analysis identifies 13 new risk loci for schizophrenia. Nature Genetics. 2013;10:1150−1159.
  35. Kipen VN. The role of low-penetrance alleles in predisposing the development of sporadic breast cancer. Russian Journal of Genetics. 2017;53(7):804−808.
  36. Исакова ЖТ, Кипень ВН, Талайбекова ЭТ, и др. Роль и взаимодействие полиморфных вариантов неаллельных генов KCNJ11, ADIPOQ, ITLN1, LEP, TCF7L2 и PPARGb в увеличении риска развития сахарного диабета типа 2 в Кыргызской Республике. Молекулярная медицина. 2019;17(4):34−44.
Опубликован
2020-10-20
Ключевые слова: алкоголизм, табакокурение, игровая зависимость, наркотическая зависимость, шизофрения, генетика, геном, однонуклеотидный полиморфизм, полногеномный поиск ассоциаций
Как цитировать
Снытков, Е. В., Кипень, В. Н., & Мельнов, С. Б. (2020). Роль генетической компоненты в различных типах зависимости: анализ результатов полногеномного поиска ассоциаций. Журнал Белорусского государственного университета. Экология, 1, 61-75. Доступно по https://journals.bsu.by/index.php/ecology/article/view/3343
Выпуск
№ 1 (2020): Журнал Белорусского государственного университета. Экология
Раздел
Медицинская экология