Nel disturbo da stress post-traumatico (PTSD), pensieri intrusivi, cambiamenti di umore e altri sintomi dopo l’esposizione a un trauma possono avere un impatto notevole sulla qualità della vita di una persona. Circa il 6% delle persone che hanno subito un trauma sviluppano il disturbo, ma gli scienziati non comprendono ancora la neurobiologia alla base del disturbo da stress post-traumatico.
Nuovo studio genetico sul disturbo da stress post-traumatico
Un nuovo studio genetico su oltre 1,2 milioni di persone ha individuato 95 loci, o posizioni nel genoma, associati al rischio di sviluppare PTSD, inclusi 80 che non erano stati precedentemente identificati.
Lo studio, condotto dal gruppo di lavoro sul disturbo da stress post-traumatico all’interno del Psychiatric Genomics Consortium (PGC-PTSD) insieme a Cohen Veterans Bioscience, è il più ampio e diversificato nel suo genere e ha anche identificato 43 geni che sembrano avere un ruolo nel causare il disturbo da stress post-traumatico. Il lavoro appare in Nature Genetics .
“Questa scoperta conferma fermamente che l’ereditarietà è una caratteristica centrale del PTSD sulla base del più ampio studio genetico condotto fino ad oggi e rafforza l’esistenza di una componente genetica che contribuisce alla complessità del PTSD, ha affermato Caroline Nievergelt, co-prima e autrice corrispondente di lo studio e professore presso il Dipartimento di Psichiatria dell’Università della California, San Diego. Anche Adam Maihofer, un epidemiologo genetico del laboratorio di Nievergelt, è stato uno dei primi autori.
I risultati confermano le basi genetiche del PTSD e trattamento.
“È entusiasmante vedere l’aumento esponenziale dei loci con l’aumento delle dimensioni del campione che osserviamo per altri disturbi”, ha affermato Karestan Koenen, autore senior dello studio, membro dell’istituto del Broad Institute del MIT e di Harvard e ricercatore del Stanley Centro per la ricerca psichiatrica a Broad.
Koenen guida la Biology of Trauma Initiative dello Stanley Center e la Global Neuropsychiatric Genomics Initiative, ed è professore di epidemiologia psichiatrica presso la Harvard TH Chan School of Public Health. “Questa è una pietra miliare per la genetica del PTSD”.
Precedenti studi genetici e sui gemelli, inclusa un’indagine condotta dallo stesso team nel 2017 e uno studio ampliato nel 2019, hanno dimostrato che il disturbo da stress post-traumatico ha una componente genetica e che molti geni contribuiscono alla condizione.
Ma queste analisi hanno evidenziato diversi loci genetici nei set di dati, e molti studi hanno faticato a distinguere i loci specifici del rischio di disturbo da stress post-traumatico da quelli che erano anche collegati a condizioni come la depressione e le malattie cardiovascolari. I set di dati genetici si sono storicamente concentrati anche sulle persone di origine europea, anche se esiste un carico sproporzionatamente elevato di traumi e disturbi da stress post-traumatico tra le persone di origine africana, nativa americana e latinoamericana negli Stati Uniti e nel mondo.
Nel nuovo studio, Nievergelt, Koenen e altri ricercatori del PGC hanno raccolto dati da 88 diversi studi di associazione sull’intero genoma, che utilizzano dati genetici di grandi gruppi di persone per cercare associazioni tra regioni del genoma e la possibilità di sviluppare un condizione o tratto.
Nel complesso, il set di dati conteneva informazioni sul rischio di sviluppare disturbo da stress post-traumatico in oltre 1,2 milioni di individui di origine europea (di cui circa 140.000 con disturbo da stress post-traumatico), circa 50.000 di origine africana (di cui circa 12.000 con disturbo da stress post-traumatico) e circa 7.000 di origine nativa americana. (circa 2.000 con disturbo da stress post-traumatico).
La meta-analisi dei dati ha rivelato 95 loci fortemente associati al disturbo da stress post-traumatico, di cui 80 che non erano stati identificati in precedenza.
Sembra che quarantatre geni abbiano un ruolo nel causare il disturbo da stress post-traumatico, compresi alcuni che colpiscono le cellule cerebrali chiamate neuroni, sostanze chimiche del cervello chiamate neurotrasmettitori, canali ionici (che consentono agli ioni di entrare e uscire dalle cellule), connessioni tra neuroni chiamate sinapsi e il sistema endocrino. e sistemi immunitari.
I ricercatori hanno scoperto che il disturbo da stress post-traumatico condivideva molte caratteristiche genetiche con la depressione, così come diversi loci specifici del disturbo da stress post-traumatico.
Sebbene studi precedenti abbiano riscontrato una maggiore prevalenza di disturbo da stress post-traumatico nelle donne rispetto agli uomini, i ricercatori non hanno trovato prove di ciò nei loro dati.
Hanno esaminato il cromosoma X, cosa che studi precedenti non avevano fatto, e hanno trovato cinque loci collegati al disturbo da stress post-traumatico. Ma aggiungono che questi cambiamenti sul cromosoma X avrebbero effetti simili nei maschi e nelle femmine.
Per sondare più a fondo il modo in cui la genetica del disturbo da stress post-traumatico influenza il cervello, il team ha studiato i dati sull’espressione genetica e ha scoperto che il cervelletto, la regione del cervello che controlla il movimento e l’equilibrio, può essere coinvolto nel disturbo oltre alle regioni che gli scienziati hanno precedentemente collegato al disturbo da stress post-traumatico, come ad esempio come la corteccia e l’amigdala.
In particolare, il gruppo di ricerca ha scoperto che gli interneuroni, che collegano i neuroni motori e sensoriali, sono coinvolti nel rischio di disturbo da stress post-traumatico. Studi futuri potrebbero aiutare a determinare in che modo i geni chiave in questi tessuti e cellule influenzano i sintomi e i comportamenti del disturbo da stress post-traumatico.
“Per la prima volta, ci stiamo avvicinando a un’architettura genetica per il disturbo da stress post-traumatico, che convalida la comprensione precedente di alcuni aspetti biologici fondamentali alla base dei disturbi legati al trauma, e allo stesso tempo punta verso nuovi ed entusiasmanti bersagli e meccanismi”, ha affermato Kerry Ressler, ricercatore co-leader del gruppo di lavoro PGC-PTSD, direttore scientifico presso il McLean Hospital e professore di psichiatria presso la Harvard Medical School.
“Questi dati rappresentano un primo passo importante negli approcci di prossima generazione a nuovi interventi per il disturbo da stress post-traumatico”.
In linea con i risultati precedenti, Nievergelt, Koenen e i loro colleghi hanno anche scoperto che i punteggi poligenici – un calcolo della possibilità genetica di una persona di sviluppare una determinata condizione basato su milioni di cambiamenti di una sola lettera nel suo DNA – per il rischio di disturbo da stress post-traumatico non sono facilmente traducibili tra le popolazioni.
I ricercatori affermano che questa disparità evidenzia l’importanza di continuare ad espandere la profondità e la diversità delle popolazioni incluse negli studi futuri sul disturbo da stress post-traumatico.
Sappiamo che i traumi e il disturbo da stress post-traumatico colpiscono in modo sproporzionato le popolazioni con risorse insufficienti a livello globale, in particolare le popolazioni di origine africana”, ha affermato Koenen. “I nostri prossimi passi si concentreranno sull’affrontare questa disuguaglianza attraverso partenariati con scienziati africani per garantire che la ricerca sulla genetica del disturbo da stress post-traumatico avvantaggi tutti allo stesso modo”.
Il disturbo da stress post-traumatico nelle donne in gravidanza può influenzare il rischio di ADHD nel bambino
Uno studio completo condotto da Anna-Clara Hollander, professoressa associata presso il Dipartimento di sanità pubblica globale del Karolinska Institutet, mostra che i figli di donne che soffrono di disturbo da stress post-traumatico (PTSD) subito prima o durante la gravidanza hanno quasi il doppio delle probabilità ricevere la diagnosi di ADHD più avanti nella vita.
I figli di donne a cui è stato diagnosticato un disturbo da stress post-traumatico subito prima o durante la gravidanza hanno maggiori probabilità di essere diagnosticati con ADHD rispetto a quelli che avrebbero avuto la madre senza diagnosi di disturbo da stress post-traumatico.
Ciò è in parte dovuto al fatto che l’ADHD ha una spiegazione ereditaria e che l’ADHD stesso è un fattore di rischio per il disturbo da stress post-traumatico (nella madre), ma anche nei genitori a cui non è stata diagnosticata l’ADHD o nelle madri che non hanno altri tipi di malattie mentali, esiste un’associazione tra disturbo da stress post-traumatico nella madre durante la gravidanza e ADHD nella prole.
Se i risultati della ricerca potessero essere replicati in altri paesi, compresi i confronti tra fratelli sia di madri (sorelle) che di figli (fratelli o cugini), lo screening e il trattamento del disturbo da stress post-traumatico nelle donne in gravidanza potrebbero essere utilizzati per prevenire l’ADHD nei bambini.
Lo studio è uno studio basato su registri di 553.766 bambini nati in Svezia nel periodo 2006-2010. Una limitazione è che i ricercatori non hanno utilizzato un disegno di pari livello, quindi i risultati potrebbero effettivamente essere dovuti a un legame genetico tra disturbo da stress post-traumatico e ADHD. Tuttavia, hanno cercato di gestire il confondimento genetico esaminando l’associazione nei genitori a cui non è stata diagnosticata l’ADHD e nelle madri che non avevano altre malattie mentali oltre al disturbo da stress post-traumatico.
In futuro, i ricercatori vorrebbero studiare l’associazione utilizzando un disegno fratello per indagare se sia spiegata dalla genetica.
In caso contrario, vorrebbero esaminare se il trattamento basato sull’evidenza del disturbo da stress post-traumatico nelle donne che stanno pianificando una gravidanza o che sono già incinte ridurrebbe la probabilità di ADHD nella loro prole.
Il disturbo da stress post-traumatico ha una forte componente genetica come altri disturbi psichiatrici
Nello studio genetico più ampio e diversificato sul disturbo da stress post-traumatico fino ad oggi, gli scienziati della School of Medicine dell’Università della California a San Diego e più di 130 altre istituzioni che partecipano al Psychiatric Genomics Consortium hanno scoperto che il disturbo da stress post-traumatico ha una forte componente genetica simile ad altri disturbi psichiatrici .
La genetica, scrivono su Nature Communications , rappresenta tra il 5 e il 20% della variabilità del rischio di disturbo da stress post-traumatico a seguito di un evento traumatico.
“Il nostro obiettivo a lungo termine è quello di sviluppare strumenti che possano aiutare i medici a prevedere chi è a maggior rischio di disturbo da stress post-traumatico e a personalizzare i loro approcci terapeutici”, ha affermato la prima e corrispondente autrice dello studio Caroline Nievergelt, Ph.D., professore associato di psichiatria alla UC San Diego School of Medicine e direttore associato di neuroscienze presso il Centro di eccellenza per lo stress e la salute mentale presso il Veterans Affairs San Diego Healthcare System.
“Non possiamo sempre proteggere le persone dai traumi. Ma possiamo trattarle nel miglior modo possibile, nel momento migliore”.
Il gruppo di studio riferisce inoltre che, come altri disturbi psichiatrici e molti altri tratti umani, il disturbo da stress post-traumatico è altamente poligenico, nel senso che è associato a migliaia di varianti genetiche in tutto il genoma, ciascuna delle quali apporta un piccolo contributo al disturbo.
Sei regioni genomiche chiamate loci hanno varianti fortemente associate al rischio di malattia, fornendo alcuni indizi sui percorsi biologici coinvolti nel disturbo da stress post-traumatico.
“Sulla base di questi risultati, possiamo dire con certezza che esiste una componente genetica nel rischio di disturbo da stress post-traumatico tanto quanto la depressione maggiore e altre malattie mentali”, ha affermato l’autore senior Karestan Koenen, membro associato dello Stanley Center for Psychiatric Research presso l’Università di Washington. Broad Institute del MIT e Harvard e professore di epidemiologia psichiatrica presso la Harvard TH Chan School of Public Health.
“La nostra limitata capacità di studiare il cervello umano vivente e scoprire le radici biologiche del disturbo da stress post-traumatico ha contribuito alla mancanza di trattamenti e allo stigma attorno a questa condizione debilitante. La genetica ci aiuta a fare nuove scoperte, a trovare opportunità per nuove terapie e a contrastare questo stigma”.
Per condurre lo studio, Koenen, Nievergelt e colleghi hanno collaborato con il gruppo di lavoro sul disturbo da stress post-traumatico del Psychiatric Genomics Consortium e con Cohen Veterans Bioscience, un’organizzazione senza scopo di lucro dedicata all’accelerazione della ricerca sul disturbo da stress post-traumatico e sulle lesioni cerebrali traumatiche.
Insieme, hanno costruito una rete di 12 paesi composta da oltre 200 ricercatori, raccogliendo dati e campioni di DNA da più di 60 gruppi di persone con disturbo da stress post-traumatico e soggetti di controllo, inclusa la Biobanca del Regno Unito.
Con più di 200.000 persone, la coorte combinata è 10 volte più grande del primo studio sul disturbo da stress post-traumatico del Psychiatric Genomics Consortium , pubblicato nel 2017, e comprende sia civili che membri delle forze armate.
La coorte è anche la più diversificata dal punto di vista ancestrale per qualsiasi studio di genetica psichiatrica fino ad oggi, con oltre 23.000 persone con disturbo da stress post-traumatico di origine europea e più di 4.000 di origine africana.
“Il nostro studio si distingue per il fatto che è internazionale ed è molto diversificato”, ha affermato Nievergelt. “C’è una maggiore rappresentanza qui che nella maggior parte degli studi fino ad oggi.”
Il team ha utilizzato i dati per condurre uno studio di associazione sull’intero genoma (GWAS), utilizzando test statistici per misurare l’effetto di varianti genetiche comuni in milioni di punti attraverso il genoma sulla probabilità di sviluppare un disturbo da stress post-traumatico.
L’analisi ha scoperto varianti del DNA in sei loci fortemente associati al rischio di disturbo da stress post-traumatico. Tre dei sei loci erano specifici di determinati contesti ancestrali – due europei e uno africano – e tre sono stati rilevati solo negli uomini. I sei loci suggeriscono che i meccanismi infiammatori e immunitari potrebbero essere coinvolti nel disturbo, il che è coerente con i risultati di studi precedenti.
A livello del genoma, un numero considerevole di varianti presentava un certo livello di associazione con il disturbo da stress post-traumatico, dimostrando che il disturbo era altamente poligenico.
I ricercatori hanno concluso che l’ereditarietà del disturbo da stress post-traumatico (il livello di influenza che la genetica ha sulla variabilità del rischio di disturbo da stress post-traumatico nella popolazione) è compresa tra il 5 e il 20%, con una certa variabilità in base al sesso. Questi risultati erano validi per diversi gruppi ancestrali.
Poiché molti tratti comportamentali e disturbi psichiatrici hanno una base genetica condivisa , il team ha anche cercato correlazioni genetiche tra il disturbo da stress post-traumatico e altri 235 disturbi, comportamenti e tratti fisici. Hanno trovato una significativa sovrapposizione con 21, tra cui depressione, schizofrenia, nevroticismo, insonnia, asma e malattia coronarica.
“Similmente ad altri disturbi mentali, il contributo genetico al disturbo da stress post-traumatico è correlato a quello di molti altri tratti”, ha detto Koenen.
“Sono necessarie ulteriori ricerche per determinare cosa ciò significhi: se alcuni degli stessi geni che influenzano il rischio di disturbo da stress post-traumatico influenzano anche il rischio di altre malattie come, ad esempio, la depressione”.
In un primo passo verso la ricerca di modi per prevedere chi svilupperà il disturbo da stress post-traumatico, il team di ricerca ha utilizzato i dati della biobanca britannica per sviluppare un punteggio poligenico che potrebbe prevedere il rischio di sviluppare un disturbo da stress post-traumatico a seguito di un evento traumatico.
I punteggi poligenici misurano gli effetti di milioni di variazioni genetiche in una misura in grado di prevedere la probabilità di un individuo di esibire un determinato tratto o di avere un disturbo.
Il team ha testato i propri punteggi sui dati degli uomini nel set di dati della Biobanca del Regno Unito, scoprendo che quelli con i punteggi più alti avevano probabilità di sviluppo 0,4 volte più elevate rispetto a quelli con i punteggi più bassi.
Allo stesso modo, quando applicati ai dati del Million Veterans Program , che sta studiando come i geni, lo stile di vita e l’esposizione militare influenzano la salute e la malattia, le persone con i punteggi più alti hanno avuto un aumento significativo nel rivivere ricordi traumatici, un sintomo chiave del disturbo da stress post-traumatico.
Gli autori dello studio hanno sottolineato che i punteggi poligenici non sono pronti per l’uso clinico. Sono necessari studi ancora più ampi con set di dati più diversificati per migliorare l’accuratezza della previsione del disturbo da stress post-traumatico e confermare i risultati genetici.
“Se si guarda alla genetica psichiatrica, ci sono voluti campioni di dimensioni ancora più grandi di quelli che abbiamo qui per fare scoperte genetiche solide”, ha detto Koenen.
“Questo è un buon inizio, ma deve essere uno sforzo scientifico veramente inclusivo, su larga scala e basato su un team, se vogliamo continuare a gettare le basi per interventi e trattamenti più efficaci per milioni di persone che lottano con il disturbo da stress post-traumatico”.
