Eineiige Zwillinge liefern Hinweise auf Sensibilitätsgene

Hintergrundinformationen

Sensibilitätstheorien deuten darauf hin, dass Gene erklären, warum manche Menschen sensibler sind als [1;2] andere, und unsere jüngste Studie über Zwillinge unterstützt diese Idee [3].

Trotzdem ist unser Wissen über die Genetik der Sensibilität immer noch begrenzt. Sensibilität ist ein komplexes Merkmal, das durch die kumulativen Auswirkungen von Hunderten, wenn nicht Tausenden von genetischen Unterschieden verursacht wird. Dies stellt eine große Herausforderung für molekulargenetische Studien dar.

Es bedeutet, dass wir, um alle Gene zu erkennen, die an der Sensibilität beteiligt sind, alle positiven und negativen Umgebungen im Leben einer großen Gruppe von Individuen sorgfältig messen sowie testen müssten und beobachten würden, wie ihre Reaktion auf diese Erfahrungen mit (Millionen von) genetischen Unterschieden zusammenhängt.

Eine neue Methode mit eineiigen Zwillingen könnte uns jedoch eine Abkürzung zu Sensibilitätsgenen geben. Da diese genetisch identisch sind, sind alle Unterschiede zwischen eineiigen Zwillingen das Ergebnis von Unterschieden in ihren Erfahrungen.

Diese Unterschiede werden durch die Sensibilität weiter ausgeprägt. Stellen Sie sich zum Beispiel ein hochsensibles Zwillingspaar vor, das viele Sensibilitätsgene trägt. Der eine Zwilling wird in der Schule gemobbt, während der andere eine relativ positive Schulerfahrung hat.

Die Sensibilitätstheorien sagen voraus, dass diese Zwillinge ganz unterschiedlich voneinander werden. Der Zwilling, der Widrigkeiten (Mobbing) ausgesetzt ist, kann Symptome von Depressionen oder Angstzuständen entwickeln, während sein Co-Zwilling überproportional von seiner positiven Schulerfahrung profitiert und ein hohes psychisches Wohlbefinden hat.

Stellen Sie sich nun ein Zwillingspaar mit sehr geringer Sensibilität vor, das nur wenige Sensibilitätsgene besitzt. Da sie relativ unbeeinflusst von positiven oder negativen Umgebungen sind, werden diese Zwillinge einander sehr ähnlich werden, auch wenn sie unterschiedliche Erfahrungen machen.

Mit dieser Logik können paarige Unterschiede in einem bestimmten Ergebnis als indirektes Maß für die Umweltsensibilität verwendet werden. Wichtig ist, dass dieses einfache Ergebnis auf Daten aus dem gesamten Genom angewendet werden kann, um nach Sensibilitätsgenen zu suchen, ohne die Umwelt messen oder auf komplexe Gen-Umwelt-Interaktionen testen zu müssen.

Wie die Studie durchgeführt wurde

Wir haben die erste genomweite Assoziationsstudie (GWAS) durchgeführt, um diese Methode mit Fokus auf emotionale Probleme bei rund 1.000 12 Jahre alten eineiigen Zwillingspaaren aus der Twins Early Development Study (TEDS) anzuwenden [4]. Wir nutzten diese Ergebnisse, um einen Polygenen Score der Sensibilität gegenüber der Umwelt (PGSSE) in zwei nicht verwandten Proben zu erstellen.

Der Polygene Score spiegelt die Sensibilität eines Individuums basierend auf seinem Genotyp wider. Anhand dieses genetischen Scores untersuchten wir, ob die Auswirkungen der Elternschaft auf emotionale Probleme oder die Reaktion auf psychologische Therapie bei Angstzuständen je nach genetischer Sensibilität eines Individuums unterschiedlich waren.

Informationen über Elternschaft und emotionale Probleme von Kindern wurden über Fragebögen zur Selbstauskunft gesammelt. Zu den Daten über das Ansprechen auf die Behandlung von Kindern mit Angststörungen gehörte auch die Art und Weise der Behandlung, die ein Kind erhielt: einzeln, in einer Gruppe oder von Eltern geführt.

Wichtigste Ergebnisse

Unsere Ergebnisse stimmten mit einer polygenen Erklärung der Umweltsensibilität überein. Das heißt, die Sensibilität wurde durch die kumulativen Auswirkungen von Tausenden von genetischen Unterschieden verursacht. Unsere Ergebnisse stimmten auch mit Theorien der Sensibilität überein.

Insbesondere bei Personen mit geringer genetischer Sensibilität hatte die Elternschaft wenig Einfluss auf emotionale Probleme. Im Gegensatz dazu, war bei Personen mit hoher genetischer Sensibilität negative Elternschaft ein signifikanter Risikofaktor für emotionale Probleme, während positive Elternschaft schützend war (siehe Abbildung 1).

Die genetische Sensibilität war auch mit der unterschiedlichen Reaktion auf psychologische Behandlungen bei Kindern mit Angststörungen verbunden. Insbesondere Kinder mit hoher genetischer Sensibilität sprachen am besten auf einzeltherapeutische Therapien, moderat auf Gruppentherapie und schlecht auf kurze elterngeführte Therapie an. Im Gegensatz dazu sprachen diejenigen mit geringer genetischer Sensibilität auf jede Behandlungsart gleich gut an.

Diese Effekte waren vor allem klinisch bedeutsam. Für diejenigen im oberen Drittel der Umweltsensibilität, lagen die Remissionsraten bei 70,9%, 55,1% und 40,6% für Einzeltherapie, Gruppentherapie und kurze elterngeführte Therapie.

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass bei Personen mit einer eher geringen genetischen Sensibilität gegenüber der Umwelt kostengünstigere, weniger intensive Ansätze ebenso wirksam sind wie eine persönliche Behandlung.

Schlüsse

Wir fanden heraus, dass genetische Sensibilität sowohl die Reaktion auf Widrigkeiten als auch psychologische Behandlungen beeinflusst. Genetisch sensible Kinder waren stärker von negativer Elternschaft betroffen, profitierten aber auch mehr von positiver Elternschaft im Vergleich zu denen, die eine genetisch geringere Sensibilität haben.

Genetisch sensible Kinder mit Angststörungen waren auch stärker von der Art und Weise einer Behandlung betroffen und sprachen besser auf eine intensivere Einzeltherapie an.

Die Ergebnisse unserer Studie könnten Potenzial für die Prävention und Behandlung von psychischen Problemen wie Angstzuständen und Depressionen haben. Der genetische Score einer Person könnte für die personalisierte Medizin verwendet werden, um die effektivste Behandlung für einen bestimmten Patienten auszuwählen, oder für präventive Strategien, die auf diejenigen mit der größten genetischen Sensibilität gegenüber Widrigkeiten abzielen.

Es könnte auch neue Einblicke in die biologischen Mechanismen liefern, die der Resilienz und dem Ansprechen auf die Behandlung zugrunde liegen, und neue therapeutische Ziele liefern.

Trotz dieser ermutigenden neuen Erkenntnisse könnte die Studie weiter verbessert werden. Zum Beispiel würde eine wesentlich größere Stichprobe identischer Zwillingspaare einen genaueren genetischen Sensitivitätswert ergeben.

Wir haben kürzlich vom Wellcome Trust Mittel erhalten, um die Genetik des Environmental Sensitivity Consortium (GenSEC) aufzubauen, das über 20.000 eineiige Zwillinge mit genetischen Daten zusammenbringt. Diese sehr große Stichprobe wird es uns ermöglichen, den genetischen Sensitivitätswert zu replizieren, zu verfeinern und zu untersuchen, ob genetische Varianten, die die Reaktion auf die Umwelt erhöhen, über Störungen und Altersgruppen hinweg auf ähnliche Weise funktionieren.