Gemelli identici forniscono indizi ai geni di sensibilità

Informazioni di base

Le teorie di sensibilità suggeriscono che i geni spiegano perché alcune persone sono più sensibili di [1;2] altre, e il nostro recente studio sui gemelli supporta questa idea [3].

Nonostante questo, la nostra conoscenza della genetica della sensibilità è ancora limitata. La sensibilità è un tratto complesso determinato dagli effetti cumulativi di centinaia, se non migliaia, di differenze genetiche. Ciò rappresenta una grande sfida per gli studi genetici molecolari.

Questo significa che per rilevare tutti i geni coinvolti nella sensibilità, dovremmo misurare attentamente tutti gli ambienti positivi e negativi nella vita di un grande gruppo di individui e testare come la loro risposta a queste esperienze sia correlata a (milioni di) differenze genetiche.

Tuttavia, un nuovo metodo che utilizza gemelli identici può offrire una scorciatoia per studiare i geni coinvolti nella sensibilità. Poiché sono geneticamente identici, qualsiasi differenza tra gemelli identici è il risultato di differenze nelle loro esperienze.

Queste differenze sono ulteriormente amplificate dalla sensibilità. Per esempio, immaginate una coppia gemella altamente sensibile portatrice di molti geni di sensibilità. Un membro della coppia è vittima di bullismo a scuola, mentre il loro co-gemello ha un’esperienza scolastica relativamente positiva.

Le teorie di sensibilità prevedono che questi gemelli crescendo saranno molto diversi l’uno dall’altro. Il gemello esposto alle avversità (bullismo) sarà sproporzionatamente colpito da questo evento negativo e potrá sviluppare sintomi di depressione o ansia, mentre il co-gemello beneficerà in modo particolarmente evidente dell’esperienza positiva a scuola e avrà un alto livello di benessere psicologico.

Ora immaginate una coppia gemella con una sensibilità molto bassa, ossia portatrice di pochi geni di sensibilità. Poiché sono relativamente impermeabili sia ad ambienti positivi sia negativi, questi gemelli cresceranno per essere molto simili tra loro, anche se hanno esperienze diverse.

Utilizzando questa logica, le differenze all’interno della coppia in un determinato risultato possono essere utilizzate come misura indiretta della sensibilità ambientale. È importante sottolineare che questo semplice risultato può essere applicato ai dati dell’intero genoma per cercare i geni della sensibilità senza la necessità di misurare l’ambiente o testare complesse interazioni gene-ambiente.

Come è stato condotto lo studio

Abbiamo condotto il primo studio di associazione a livello di genoma (GWAS) applicando questo metodo con particolare attenzione ai problemi emotivi in circa 1.000 coppie gemelle identiche di 12 anni di etá del Twins Early Development Study (TEDS) [4]. Abbiamo usato questi risultati per creare un punteggio poligenico di sensibilità all’ambiente (PGSSE) in due campioni non correlati.

Il punteggio poligenico riflette il livello di sensibilità di un individuo in base al genotipo. Usando questo punteggio genetico abbiamo esplorato se gli effetti della genitorialità sui problemi emotivi, o la risposta alla terapia psicologica per l’ansia, differivano a seconda della sensibilità genetica di un individuo.

Le informazioni sulla genitorialità e sui problemi emotivi dei bambini sono state raccolte tramite questionari. I dati sulla risposta al trattamento per i bambini con disturbo d’ansia includevano il tipo di trattamento che un bambino aveva ricevuto: individuale, di gruppo o guidato dai genitori.

Principali risultati

I nostri risultati sono stati coerenti con una spiegazione poligenica della sensibilità ambientale. Ossia, la sensibilità è risultata determinata dagli effetti cumulativi di migliaia di differenze genetiche. I nostri risultati sono anche stati coerenti con le teorie della sensibilità.

In particolare, negli individui con bassa sensibilità genetica, la genitorialità ha avuto poco effetto sui problemi emotivi. Al contrario, in quelli con elevata sensibilità genetica, la genitorialità negativa si é rivelata un fattore di rischio significativo per i problemi emotivi, mentre la genitorialità positiva é risultata un fattore protettivo (si veda la figura 1).

La sensibilità genetica é risultata correlata anche alla risposta differenziale ai trattamenti psicologici nei bambini con disturbi d’ansia. In particolare, i bambini con un’elevata sensibilità genetica hanno risposto meglio alla terapia individuale, moderatamente alla terapia di gruppo, e scarsamente alla terapia a breve durata guidata dai genitori. Al contrario, quelli con bassa sensibilità genetica hanno risposto nella stessa misura ai tre diversi tipi di terapia.

Questi effetti hanno potenzialmente una rilevanza clinica importante. Per coloro che si collocavano nel gruppo ad alta sensibilitá (il top 30% della distribuzione), i tassi di remissione sono stati 70.9%, 55.1% e 40.6% rispettivamente per la terapia individuale, terapia di gruppo e per la terapia breve guidata dai genitori.

Questi risultati suggeriscono che per coloro che hanno una sensibilità genetica relativamente bassa, approcci terapeutici a bassa intensità sono altrettanto efficaci di approcci di intervento individuali, faccia a faccia.

Conclusioni

Abbiamo individuato come la sensibilità genetica influenzi sia la risposta alle avversità che ai trattamenti psicologici. I bambini geneticamente sensibili sono stati più colpiti dalla genitorialità negativa, ma hanno anche beneficiato maggiormente della genitorialità positiva, rispetto a quelli con una bassa sensibilità genetica.

Anche i bambini geneticamente sensibili con disturbi d’ansia sono stati maggiormente influenzati dal tipo di trattamento che hanno ricevuto e hanno risposto meglio alla terapia individuale più intensiva.

I risultati del nostro studio potrebbero avere un potenziale importante per la prevenzione e il trattamento di problemi di salute mentale come ansia e depressione. Il punteggio genetico di un individuo potrebbe essere utilizzato per la medicina personalizzata per selezionare il trattamento più efficace per un determinato paziente, o per strategie preventive mirate a coloro che hanno la massima sensibilità genetica alle avversità.

I risultati di questo studio possono anche fornire nuove informazioni sui meccanismi biologici alla base della resilienza e della risposta al trattamento e fornire nuovi obiettivi terapeutici.

Nonostante questi nuovi risultati incoraggianti, lo studio potrebbe essere ulteriormente migliorato. Ad esempio, un campione sostanzialmente più grande di coppie gemelle identiche produrrebbe un punteggio di sensibilità genetica più accurato.

Recentemente abbiamo ricevuto finanziamenti dal Wellcome Trust per creare la genetica del Consorzio di Sensibilità Ambientale (GenSEC) che riunisce oltre 20.000 gemelli identici con dati genetici. Questo campione molto grande ci permetterà di replicare e perfezionare il punteggio di sensibilità genetica ed esplorare se le varianti genetiche che aumentano la risposta all’ambiente operano in modo simile attraverso disturbi ed età.