Марта Рибасес, Моника Гратакос, Фернандо Фернандес-Аранда, Лора Белоди, Клодет Бони, Мария Андерлух, Мария Кристина Кавалини, Елена Челини, Даниела Ди Бела, Стефано Ерцеговеси, Кристин Фулон, Мойца Габровшек, Филип Горвуд, Йоханес Хебебранд Йоханес Хебебранд Холидей, Xun Hu, Andreas Karwautz, Amélie Kipman, Radovan Komel, Benedetta Nacmias, Helmut Remschmidt, Valdo Ricca, Sandro Sorbi, Gudrun Wagner, Janet Treasure, David A. Collier, Xavier Estivill, Association of BDNF with anorexia, bulimia настъпване на загуба на тегло в шест европейски популации, Human Molecular Genetics, том 13, брой 12, 15 юни 2004 г., страници 1205–1212, https://doi.org/10.1093/hmg/ddh137

асоциация

Резюме

ВЪВЕДЕНИЕ

Anorexia nervosa (AN) и булимия nervosa (BN) са очевидно свързани хранителни разстройства (ED), засягащи 8-10% от младите жени и се характеризират с промени в хранителното поведение, регулирането на теглото и възприемането на телесния образ. Те са сложни синдроми, които най-вероятно са резултат и се поддържат от екологични, психологически и биологични фактори (1). ЕД са свързани с високо ниво на физическа, социална и психологична заболеваемост за индивида и семейството, като 40–60% от пациентите показват трайна инвалидност над 20 години (2).

Генетичната уязвимост към ЕД може да включва фактори, свързани с храненето и апетита, енергийния метаболизъм, развитието, личността и настроението. Няколко гена със съществена роля в регулирането на хранителното поведение и телесното тегло са разгледани като потенциални фактори за чувствителност към ЕД, но все още не са идентифицирани еднозначно съответни гени за чувствителност с основен ефект върху AN или BN. Физиологични и животински модели демонстрират, че невротрофичният фактор, получен от мозъка (BDNF), предизвиква потискане на апетита и намаляване на телесното тегло чрез централен механизъм, който може да включва серотонинергичната невротрансмитерна система (3–7), и подкрепят хипотезата, че промените в тази невротрофна система и ефектът им върху неговите централни медиатори по веригата може да определи аномалии в хранителното поведение, предразполагащи към AN и BN. BDNF кодира невротрофичен фактор, участващ в оцеляването и диференциацията на невроните по време на развитието на нервната система, както и в синаптичната ефективност и невроналната пластичност (8–10). В съответствие с горните констатации, по-рано съобщавахме за силна връзка между алела Met66 на варианта Val66Met BDNF и ограничаване на AN (ANR) и нисък индекс на минимална телесна маса (minBMI) при испански пациенти (11).

За да повторим тези констатации в по-голяма извадка, направихме проучване на случай-контрол с шест независимо набрани проби от пет европейски държави (Франция, Германия, Италия, Испания и Великобритания), участващи в проекта „Фактори за здравословно хранене“. Анализирахме варианта Val66Met и друг единичен нуклеотиден полиморфизъм (SNP), разположен в промоторната област на гена BDNF (-270C> T) в ANR, преяждане/прочистване на AN (ANBP), BN и в някои свързани с ED фенотипи като като minBMI, максимален индекс на телесна маса (maxBMI) и възраст в началото на загубата на тегло (AO).

РЕЗУЛТАТИ

Първо направихме анализ на мощността и наблюдавахме намалена статистическа мощност при някои популации поради ограничения размер на техните контролни групи и решихме да извършим проучване случай-контрол, сравняващо пациентите от всеки център с общата извадка от европейски контроли, след като хетерогенността на популацията сред контролите беше изключен (х 2 = 0,69, Р = 0,40 за Val66Met; х 2 = 0,97, Р = 0,32 за -270 ° С> Т). AN пробата има мощност от 99% и 62%, докато BN пробата показва мощност от 98% и 44% за Val66Met и −270C/T SNP, съответно (данните не са показани). И двата SNP следват разпределение на Харди-Вайнберг и се наблюдава неравновесие между тях и при пациентите, и при контролните групи (χ 2 = 10,79, P = 0,003; χ 2 = 4,86, P = 0,02).

Първо проучихме пациенти с BN, които бяха наети в четири различни центъра. След като изключихме генетичната хетерогенност сред пациентите (χ 2 = 0,65, P = 0,42 за Val66Met; χ 2 = 0,34, P = 0,55 за −270C> T), комбинираният анализ на всички популации показа силна връзка между BN и алела Met66 на полиморфизма Val66Met (P 1). Когато разделихме пробите по центрове, във всички групи беше открит излишък от носители Met66. Тези разлики достигнаха статистическа значимост в испанските и в миланските проби (Таблица 1). След това разгледахме варианта на −270C> T последователност и не бяха открити значителни разлики, когато всички популации бяха анализирани заедно. Анализът на популациите обаче показа, че двете групи BN от Флоренция и Германия значително се различават от контролите както по честота на генотип, така и по алели. Въпреки това, докато италианските пациенти показват превишение на алела -270C, в германската проба именно алелът -270T е свръхпредставен (Таблица 2). След корекцията на Bonferroni всички връзки между BN и BDNF все още са положителни, с изключение на испанската извадка.

ED-свързани фенотипове

Въпреки че −270C> T SNP е свързан с BN във флоренцианските и германските проби, съвместният анализ на всички центрове не разкрива положителна връзка между този вариант на последователността и ED. Вариантът на промотора −270C> T е избран за анализ въз основа на предишни резултати от тенденция за асоцииране при испански пациенти с ЕД. Фалшивите открития биха могли да бъдат отговорни за тези положителни резултати, но силната връзка между алела -270C и по-голямата възраст от началото на загубата на тегло при BN подкрепя участието на този вариант на последователност в булимичния фенотип и допълнително предполага наличието на алелна хетерогенност. В съответствие с тези резултати се открива значителна връзка между хаплотипа -270C-Met66 и двата подтипа AN и BN. Мащабен анализ с набор от над 50 SNPs ще бъде извършен в няколко европейски популации и трябва да даде допълнителна представа за връзката между този ген и ED.

Също така открихме ефекта на варианта −270C върху старостта от началото на загубата на тегло и високия maxBMI в пробата BN. Независимо от това, BDNF не остава положително свързан с това екстремно състояние на ИТМ след обмисляне на корекцията за многократно сравнение. Въпреки това, корекцията на Bonferroni, като се вземат предвид два полиморфизма, два подтипа на AN и три фенотипа, свързани с ED, може да бъде твърде строга, за да се открие ефектът на ген за чувствителност в сложен фенотип като ED.

В заключение, резултатите от нашето проучване показват, че по отношение на променливостта на интерпопулацията, BDNF участва в предразположението към AN и BN и възрастта на настъпване на загуба на тегло. Въпреки че ефектът на BDNF върху високия maxBMI е загубен, след като данните са коригирани за многократно тестване, тази връзка също остава възможна. Това е първото проучване, което идентифицира ген за чувствителност, участващ в етиологията на ЕД в различни популации, и демонстрира значението на използването на големи проби в асоциативни проучвания за откриване на генетичен ефект в сложен фенотип. На този етап остава несигурно дали и Val66Met, и -270C> T SNP са независими рискови фактори или те си взаимодействат, за да придадат чувствителност към AN и BN. Освен това може да е възможно и други BDNF SNP да са свързани с ED, тъй като в испански проби са открити няколко промени в BDNF нуклеотиди, една от които засяга сплайсинг (11). Пълната характеристика на SNPs в рамките на BDNF локуса и по-нататъшните проучвания на други групи пациенти и ED трио трябва да дадат допълнителни улики за генетичното тегло на този невротрофичен фактор в предразположението към ED.

МАТЕРИАЛИ И МЕТОДИ

Учебни предмети

Молекулярен анализ

Статистически анализ

Средните minBMI, maxBMI, възрастта на оценка и възрастта на настъпване на загуба на тегло във всяка изследвана група са измерени чрез статистическия пакет SPSS 10.0. Разпределението на генотиповете за различните популации беше тествано за равновесието на Харди-Вайнберг чрез χ 2 анализ с помощта на софтуера INSTAT Graphpad. Пациентите с ED са групирани според клиничния подтип в AN или BN за всички статистически тестове. Под хипотезата, че BDNF може да приложи податливост на различни подтипове на АН по различни начини и да намали хетерогенността, пациентите с АН също бяха подразделени като ограничаваща (ANR) или преяждаща/прочистваща анорексия (ANBP) за статистическия анализ.

Проучване на случай-контрол

ПРИЗНАВАНИЯ

Благодарим на пациентите и техните семейства за участието в проучването. Получена е финансова подкрепа от Европейския съюз (Framework-V Multicentre Research Grant, QLK1–1999-916), „Психиатрична генетична мрежа“ (G03/184), „Instituto de Salut Carlos III, FIS“, „Departament d „Universitats i Societat de la informació, Generalitat de Catalunya“ и FIS 01/1558. Изследването е проведено в Националния център за генотипиране в Барселона (CEGEN), подкрепен от Genome Spain. М.Р. беше получател на стипендия за BEFI от FIS (испанското министерство на здравеопазването).

Разпределение на генотипове и алели за варианта Val66Met BDNF при 389 пациенти с BN и 403 контролни субекта