Свързана с хиперметилация понижаване на микроРНК-4456 при хиперсексуално разстройство с предполагаемо влияние върху окситоциновата сигнализация: ДНК анализ на метилиране на миРНК гени (2019)

КОМЕНТАРИ: Проучване на субекти с хиперсексуалност (порно / сексуална зависимост) отчита епигенетични промени, отразяващи тези, които се срещат при алкохолици. Епигенетичните промени настъпиха в гени, свързани с окситоциновата система (което е важно в любовта, връзката, пристрастяването, стреса и др.). Акценти в броя:

  • Епигенетичните маркери на зависимия от секс / порно за окситоциновата система на мозъка изглеждат подобни на алкохолиците
  • Констатациите от изследването са в съответствие с Kuhn & Gallinat, 2014 (известно проучване на fMRI за порно потребители)
  • Констатациите могат да показват дисфункционална система за стрес (което е ключова промяна в зависимостта)
  • Промяната в гените на окситоцин може да повлияе на връзката, стреса, сексуалното функциониране и т.н.

За повече информация, прочетете тази доста техническа статия за полагане: Учените идентифицират хормон, потенциално свързан с хиперсексуално разстройство

------------------------------------------

Adrian E. Boström, Andreas Chatzittofis, Diana-Maria Ciuculete, John N. Flanagan, Regina Krattinger, Marcus Bandstein, Jessica Mwinyi, Gerd A. Kullak-Ublick, Katarina Görts Öberg, Stefan Arver, Helgi B. Schiöth & Jussi Jokinen (2019 )

Епигенетика, DOI: https://doi.org/10.1080/15592294.2019.1656157

абстрактен

Хиперсексуалното разстройство (HD) беше предложено като диагноза в DSM-5, а класификацията „Принудително разстройство на сексуалното поведение“ сега се представя като разстройство за контрол на импулсите в ICD-11. HD включва няколко патофизиологични механизма; включително импулсивност, принудителност, нарушаване на сексуалното желание и сексуална зависимост. Нито едно предишно проучване не изследва HD при анализ на метилиране, ограничено до CpG-сайтове, свързани с микроРНК (miRNA). Генетичният модел на метилиране с широк геном беше измерен в пълна кръв от субекти на 60 с HD и 33 здрави доброволци, използвайки Illumina EPIC BeadChip. CpG-сайтовете, свързани с 8,852 miRNA, бяха изследвани при множество линейни регресионни анализи на M-стойностите на метилиране до бинарна независима променлива на болестно състояние (HD или здрав доброволец), коригирайки оптимално определени ковариати. Нивата на експресия на кандидат миРНК са изследвани при същите индивиди за диференциален експресионен анализ. Кандидатните метилиращи локуси са изследвани допълнително за връзка с алкохолна зависимост в независима кохорта от субекти на 107. Два CpG-сайта бяха гранично значими в HD - cg18222192 (MIR708) (p <10E-05,pFDR = 5.81E-02) и cg01299774 (MIR4456) (p <10E-06, pFDR = 5.81E-02). MIR4456 е значително по-нисък, изразен в HD при едномерни (p <0.0001) и многовариантни (p <0.05) анализи. Нивата на метилиране на Cg01299774 са обратно корелирани с нивата на експресия на MIR4456 (p <0.01) и също така са диференцирано метилирани при алкохолна зависимост (p = 0.026). Прогнозирането на генни цели и анализът на пътищата разкриха, че MIR4456 предполага, че е насочен към гени, преференциално експресирани в мозъка и които участват в основните невронални молекулярни механизми, за които се смята, че са от значение за HD, например сигналния път за окситоцин. В обобщение, нашето проучване включва потенциален принос на MIR4456 в патофизиологията на HD чрез предполагаемо влияние върху сигнализирането на окситоцин.

ОТ РАЗДЕЛ НА ДИСКУСИЯ

В анализ на свързването на ДНК метилиране в периферна кръв, ние идентифицираме отделни CpG-сайтове, свързани с MIR708 и MIR4456, които са значително диференцирани метилирани при пациенти с HD. Освен това, ние демонстрираме, че hsamiR-4456 свързан метилиращ локус cg01299774 е диференцирано метилиран в зависимост от алкохола, което предполага, че той може да бъде свързан предимно с пристрастяващия компонент, наблюдаван при HD.

Доколкото ни е известно, никой предишен документ не описва значението на MIR4456 в контекста на психопатологиите. Ние идентифицираме, че тази миРНК е еволюционно запазена по отношение на състава на първичната последователност и прогнозираните вторични структури на космите от появата на примати. В допълнение, ние предоставяме доказателства, че предполагаемите мРНК мишени на MIR4456 са преференциално експресирани в амигдала и хипокампус, два мозъчни региона, предложени от Kühn et al. да бъде замесен в патофизиологията на HD [5].

Участието на сигналния път на окситоцин, идентифицирано в това проучване, изглежда значително замесено в много от характеристиките, определящи HD, както е предложено от Kafka et al. [1], като нарушаване на сексуалното желание, принудителност, импулсивност и (сексуална) зависимост. Основно произведен от паравентрикуларното ядро ​​на хипоталамуса и освободен от задната част на хипофизата, окситоцинът играе важна роля в социалната връзка и сексуалната репродукция както при мъже, така и при жени [59]. Murphy et al. описани повишени нива по време на сексуална възбуда [60]. Burri et al. установяват, че интраназалното приложение на окситоцин при мъже води до повишаване на нивата на епинефрин в плазмата по време на сексуална активност и променено възприятие за възбуда [61]. Освен това е предложен окситоцин за инхибиране на активността на оста на хипоталамо-хипофизната надбъбречна (HPA) по време на стрес. Jurek et al. забелязали, че вътрешноклетъчните механизми, рецептори на окситоцин, отлагат транскрипцията на кортикотропин-освобождаващия фактор (Crf) в паравентрикуларното ядро, ген, силно свързан със стресовия отговор [62].

Промените в сигналния път на окситоцина биха могли да обяснят откритията на Chatzittofis и др., Които наблюдават нарушаване на регулацията на оста на HPA при мъже с хиперсексуално разстройство [3]. Освен това, изследванията показват, че окситоцинът може да участва в патофизиологията на обсесивно-компулсивно разстройство [63]. Взаимодействието на окситоцин със допаминовата система, HPA-оста и имунната система доведе до постулацията, че индивидуалните различия в нивата на окситоцин влияят на уязвимостта на зависимостта [64]. Докато окситоцинът преди това е бил свързан с регулирането на социалното и агресивно поведение, Йохансон и др. освен това демонстрира, че генетичната промяна в гена на окситоциновия рецептор (OXTR) влияе върху тенденцията за реакция в ситуации с повишени нива на гняв под въздействието на алкохол [65]. И накрая, Brüne et al. заключи, че генетичната промяна в OXTR може да допринесе за обясняване на патофизиологията на гранично разстройство на личността [66], патология на личността, характеризираща се с тежка импулсивна дисрегулация [66].

MIR4456могат да имат допълнителна регулаторна функция при HD, която не беше разкрита в настоящото проучване. В съответствие с нашите открития, предишни проучвания съобщават за асоциации на отклоняващо се мъжко сексуално поведение и гени, участващи в глутаматергичната система при депресирани индивиди [67]. Освен това, потенциалната роля на нивата на 3'-5'-цикличен аденозин монофосфат (cAMP) в сексуалната възприемчивост е показана при женски плъхове, чрез модулиране на фосфопротеина-32 и водеща до промени на прогестиновите рецептори [68]. Интересното е, че cAMP също регулира молекули, свързани с аксоново ориентиране [69], като например гена B3gnt1, който беше свързан с нарушено сексуално поведение при мъжки мишки


ПЪРВИ СТАТИЙ ЗА ИЗСЛЕДВАНЕТО:

Учените идентифицират хормон, потенциално свързан с хиперсексуално разстройство

Ново проучване на мъже и жени с хиперсексуално разстройство разкри възможната роля на хормона окситоцин, сочат резултатите, публикувани в списанието Епигенетика, Откритието потенциално би могло да отвори вратата за лечение на разстройството, като се разработи начин за потискане на неговата активност.

Хиперсексуалното разстройство или свръхактивното сексуално желание се признава за натрапчиво разстройство на сексуалното поведение, посочено като разстройство за контрол на импулсите от Световната здравна организация. Тя може да се характеризира с натрапчиви мисли за секс, принуда за извършване на сексуални действия, загуба на контрол или сексуални навици, които носят потенциални проблеми или рискове. Докато оценките за разпространение варират, литературата показва, че хиперсексуалното разстройство засяга 3-6% от населението.

Спорът заобикаля диагнозата, тъй като често се появява наред с други проблеми с психичното здраве, което предполага, че може да бъде разширение или проява на съществуващо психическо разстройство. Малко се знае за невробиологията зад него.

„Ние се заехме да изследваме епигенетичните регулаторни механизми, стоящи зад хиперсексуалното разстройство, за да можем да определим дали то има някакви отличителни белези, които да го отличават от други здравни проблеми“, казва водещият автор Адриан Бострьом от Катедрата по неврология в Университета Упсала, Швеция, който проведе проучване с изследователи от групата по андрология / сексуална медицина (ANOVA) от Karolinska Institutet, Стокхолм, Швеция.

„Доколкото ни е известно, нашето изследване е първото, което включва нерегулирани епигенетични механизми както на метилирането на ДНК, така и на активността на микроРНК и участието на окситоцин в мозъка сред пациенти, търсещи лечение за хиперсексуалност.“

Учените измерват моделите на метилиране на ДНК в кръвта от пациенти с 60 с хиперсексуално разстройство и ги сравняват с проби от здрави доброволци на 33.

Те изследват 8,852 региони на метилиране на ДНК, свързани с близки микроРНК, за да идентифицират всякакви вариации между пробите. Метилирането на ДНК може да повлияе на експресията на гена и функцията на гените, като обикновено действа, за да намали тяхната активност. Когато са открити промени в метилирането на ДНК, изследователите изследват нивата на генна експресия на свързаната микроРНК. МикроРНК са особено интересни, тъй като могат да преминат кръвно-мозъчната бариера и да модулират или влошат експресията на до няколкостотин различни гена в мозъка и други тъкани.

Те също сравняват своите открития с проби от субекти на 107, от които 24 са зависими от алкохол, за да изследват връзка с поведението на пристрастяване.

Резултатите идентифицират два региона на ДНК, които са променени при пациенти с хиперсексуално разстройство. Нормалната функция на метилирането на ДНК беше нарушена и свързана микроРНК, участваща в заглушаването на гените, беше установено, че е недостатъчно експресирана. Анализът разкри, че идентифицираната микроРНК, микроРНК-4456, е насочена към гени, които обикновено се експресират при особено високи нива в мозъка и които участват в регулацията на хормона окситоцин. При намалено заглушаване на ген може да се очаква окситоцинът да бъде на повишени нива, въпреки че настоящото проучване не потвърждава това.

Наблюдавано е при специфични видове полевки и примати, невропептидът окситоцин играе централна роля в регулирането на поведението на двойно свързване. Предишни проучвания доказват, че окситоцинът е свързан с регулирането на социалната връзка и двойката, сексуалната репродукция и агресивното поведение както при мъжете, така и при жените. Сравнението с лица, зависими от алкохол, показа, че един и същ ДНК регион е значително недостатъчно метилиран, което предполага, че той може да бъде свързан главно с пристрастяващите компоненти на хиперсексуалното разстройство, като например сексуална зависимост, нарушено сексуално желание, принудителност и импулсивност.

„Ще са необходими допълнителни изследвания, за да се изследва ролята на микроРНК-4456 и окситоцин при хиперсексуални разстройства, но нашите резултати показват, че може да си струва да се изследват ползите от лекарството и психотерапията за намаляване на активността на окситоцин“, казва професор Джуси Йокинен от Умео Университет, Швеция.

Авторите отбелязват, че ограничението на изследването е, че средната разлика в метилирането на ДНК между пациенти с хиперсексуално разстройство и здрави доброволци е само около 2.6%, така че въздействието върху физиологичните промени може да бъде поставено под въпрос. Въпреки това, все по-голям брой доказателства предполагат, че едва доловимите промени в метилирането могат да имат големи последици за сложни състояния като депресия или шизофрения.

# # #

Изследването беше финансирано чрез регионално споразумение между университета Умео и Съвета на окръг Вестерботен (ALF) и от безвъзмездни средства, предоставени от Съвета на окръг Стокхолм, както и от шведската изследователска фондация, фондацията на Åhlens, фондацията Novo Nordisk и шведските изследвания на мозъка Фондация.


ВТОР СТАТИЙ ЗА ИЗСЛЕДВАНЕТО:

Епигенетични промени, свързани с хиперсексуално разстройство и пристрастяване

MedicalResearch.com Интервю с: д-р Адриан Е. Бострем, от името на авторите
Катедра по невронаука, Университет в Упсала, Швеция 

MedicalResearch.com: Какъв е фона на това проучване?

Отговор: Докато оценките за разпространение варират, литературата показва, че хиперсексуалното разстройство (HD) засяга 3-6% от популацията. Спорът обаче заобикаля диагнозата и малко се знае за невробиологията зад нея.

Хиперсексуалното разстройство не е било изследвано по-рано по отношение на епигеномната и транскриптомиката в подход на изследване без хипотези и малко се знае за невробиологията зад това разстройство. Изследвахме дали е имало някакви епигенетични промени, които засягат генната активност и експресия при пациенти с хиперсексуално разстройство (HD) и идентифицирахме дисрегулирана микроРНК, за която се смята, че влияе върху механизма на действие на хормона окситоцин в мозъка.

Известно е, че окситоцинът има широкообхватни поведенчески влияния. Доколкото ни е известно, нито едно предишно проучване не е предоставило доказателства за връзка между метилирането на ДНК, активността на микроРНК и окситоцина при хиперсексуални разстройства. Нашите открития заслужават допълнителни изследвания в ролята на MIR4456 и особено на окситоцин при хиперсексуални разстройства. Необходими са допълнителни проучвания, за да се потвърди ролята на окситоцина в HD и да се изследва дали лечението с лекарствена терапия с антагонист на окситоцин може да има благоприятни ефекти за пациенти, страдащи от хиперсексуално разстройство. 

MedicalResearch.com: Кои са основните констатации?

Отговор: В това проучване изследвахме 8000 различно метилиране на ДНК, секвенирано по хипотеза и по този начин безпристрастен начин. Следователно, ние бяхме заинтригувани и изненадани да идентифицираме силно дисрегулирана микроРНК, насочена към гени, експресирани главно в мозъка и които участват в основни невронални молекулни механизми, за които се смята, че са от значение за хиперсексуално разстройство, например сигналния път на окситоцина. Това микроРНК изглежда също еволюционно запазено при приматите, което също е интересно и неочаквано откритие. 

MedicalResearch.com: Какво трябва да отнемат читателите от вашия доклад?

Отговор: Хиперсексуалното разстройство включва различни патофизиологични механизми, включително импулсивност, принудителност, нарушаване на сексуалното желание и сексуална зависимост. Това може да се тълкува така, че хиперсексуалното разстройство съдържа пристрастяващи елементи, но не трябва да се разглежда като изключително пристрастяване. Нашите открития, в светлината на кръстосването с алкохолна зависимост, предполагат, че MIR4456 и сигналният път на окситоцина могат да бъдат свързани предимно с пристрастяващия компонент на хиперсексуалното разстройство. Необходими са допълнителни изследвания, за да се потвърди напълно това.

MedicalResearch.com: Какви препоръки имате за бъдещи изследвания в резултат на тази работа?

Отговор: Нашите резултати мотивират по-нататъшни изследвания за ефикасността на, например, окситоцин, регулираща лекарствената терапия при хиперсексуално разстройство, което може да допринесе за нови възможности за лечение за подобряване на клиничния резултат на засегнатите. В допълнение, ние идентифицираме специфична микроРНК (miRNA), за която бъдещите потенциални лекарства, регулиращи miRNA, могат да бъдат тествани при хиперсексуално разстройство. 

MedicalResearch.com: Има ли нещо друго, което бихте искали да добавите?

Отговор: Нашата ДНК е генетичен код за гени, които се превръщат в различни последователности на аминокиселини, наречени протеини. Протеините от своя страна представляват основен определящ елемент на всичко живо. Нашата ДНК се наследява и не се променя с течение на времето. Това проучване обаче се отнася до епигенетиката, която представлява промени, които засягат генната активност и експресия. Тези епигенетични дейности се променят с течение на времето и могат да бъдат нерегулирани при определени заболявания. Има различни епигенетични механизми.

В това проучване изследвахме метилиране на ДНК (процес, за който е известно, че влияе върху генната експресия, т.е. количеството на гена, който се трансформира в протеин) и активността на микроРНК (кратки некодиращи генни сегменти, които могат да повлияят на транслацията на няколкостотин различни гени).

Сравнявайки пациентите с хиперсексуално разстройство със здрави доброволци, ние идентифицирахме последователност на метилиране на ДНК, която да бъде значително променена при хиперсексуално разстройство. За да се установи значимостта на това откритие, беше доказано, че същата ДНК последователност е неправилно регулирана при субекти с алкохолна зависимост, което предполага, че тя може да бъде свързана предимно с пристрастяващия компонент на хиперсексуалното разстройство. Идентифицираната последователност на метилиране на ДНК е свързана с микроРНК, наречена (microRNA 4456; MIR4456), и допълнителен анализ показва, че тази последователност на метилиране на ДНК влияе върху количеството MIR4456, което се получава. Освен това, в същата изследователска група, ние демонстрираме, че MIR4456 съществува в значително по-ниско количество при хиперсексуално разстройство в сравнение със здрави доброволци, което категорично предполага, че променените модели на метилиране на ДНК при хиперсексуално разстройство влияят и допринася за обяснението на наблюдаваната дисрегулация на MIR4456. Тъй като microRNA: s теоретично са в състояние да се насочат към няколкостотин различни гена, ние използвахме компютърни алгоритми, за да разкрием, че MIR4456 е насочен към гени, които са преференциално експресирани в мозъка и които участват в основните невронални молекулярни механизми, за които се смята, че са от значение за HD, например окситоцинът сигнален път. Нашите открития заслужават допълнителни изследвания в ролята на MIR4456 и особено на окситоцин при хиперсексуални разстройства. Необходими са допълнителни проучвания, за да се потвърди ролята на окситоцина в HD и да се изследва дали лечението с лекарствена терапия с антагонист на окситоцин може да има благоприятни ефекти за пациенти, страдащи от хиперсексуално разстройство.

И все пак непубликувани данни, предназначени за отделно последващо проучване, показват силно значително повишаване на нивата на окситоцин при пациенти с хиперсексуално разстройство в сравнение с контролите и значително намаляване на нивата на окситоцин след лечение с когнитивно поведение, силно предполагащо причинна роля на окситоцина в хиперсексуално разстройство и което прави твърденията, представени в това проучване, много по-силни. Тези предварителни резултати са представени като плакат със закъснение в срещата на Обществото по биологична психиатрия през май 2019 г. и също представени като плакат в ACNP през декември 2019 г.

Цитат:

Адриан Е. Boström и др., Свързана с хиперметилиране понижаване на микроРНК-4456 при хиперсексуално разстройство с предполагаемо влияние върху окситоциновата сигнализация: ДНК анализ на метилиране на миРНК гени, Епигенетика (2019). DOI: 10.1080 / 15592294.2019.1656157