Hypermethylierungsassoziierte Herunterregulation von microRNA-4456 bei hypersexuellen Störungen mit mutmaßlichem Einfluss auf den Oxytocin-Signalweg: Eine DNA-Methylierungsanalyse von miRNA-Genen (2019)

KOMMENTARE: In einer Studie an hypersexuellen Personen (Porno / Sexsucht) wurden epigenetische Veränderungen beschrieben, die denen von Alkoholikern entsprechen. Die epigenetischen Veränderungen traten in Genen auf, die mit dem Oxytocin-System assoziiert sind (wichtig für Liebe, Bindung, Sucht, Stress usw.). Höhepunkte:

  • Die epigenetischen Marker des Sex- / Pornosüchtigen für das Oxytocin-System des Gehirns ähneln denen von Alkoholikern
  • Die Ergebnisse der Studie stimmen überein Kuhn & Gallinat, 2014 (berühmte fMRI-Studie zu Pornonutzern)
  • Die Ergebnisse könnten auf ein gestörtes Stresssystem hinweisen (was eine wesentliche Änderung der Sucht darstellt)
  • Eine Veränderung der Oxytocin-Gene kann die Bindung, den Stress, die sexuelle Funktion usw. beeinträchtigen.

Lesen Sie für mehr diesen eher technischen Artikel: Wissenschaftler identifizieren Hormon, das möglicherweise mit einer hypersexuellen Störung zusammenhängt

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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 und Jussi Jokinen (2019) )

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

Abstrakt

Hypersexuelle Störung (HD) wurde im DSM-5 als Diagnose vorgeschlagen, und die Klassifizierung "Zwangsstörung des sexuellen Verhaltens" wird nun im ICD-11 als Störung der Impulskontrolle vorgestellt. Die Huntington-Krankheit beinhaltet mehrere pathophysiologische Mechanismen. einschließlich Impulsivität, Zwanghaftigkeit, Dysregulation des sexuellen Verlangens und sexuelle Sucht. Keine frühere Studie untersuchte HD in einer Methylierungsanalyse, die auf mit microRNA (miRNA) assoziierte CpG-Stellen beschränkt war. Das genomweite Methylierungsmuster wurde in Vollblut von 60-Probanden mit gesunden HD- und 33-Probanden unter Verwendung des Illumina EPIC BeadChip gemessen. 8,852 miRNA-assoziierte CpG-Stellen wurden in multiplen linearen Regressionsanalysen von Methylierungs-M-Werten auf eine binäre unabhängige Variable des Krankheitszustands (Huntington-Krankheit oder gesunde Freiwillige) untersucht, wobei optimal bestimmte Kovariaten berücksichtigt wurden. Die Expressionsniveaus von Kandidaten-miRNAs wurden in denselben Individuen für die differentielle Expressionsanalyse untersucht. Die möglichen Methylierungsorte wurden in einer unabhängigen Kohorte von 107-Probanden auf einen Zusammenhang mit Alkoholabhängigkeit untersucht. Zwei CpG-Stellen waren in HD grenzwertig signifikant - cg18222192 (MIR708) (p <10E-05,pFDR = 5.81E-02) und cg01299774 (MIR4456) (p <10E-06, pFDR = 5.81E-02). MIR4456 war sowohl in univariaten (p <0.0001) als auch in multivariaten (p <0.05) Analysen in der Huntington-Krankheit signifikant niedriger exprimiert. Die Methylierungsniveaus von Cg01299774 korrelierten umgekehrt mit den Expressionsniveaus von MIR4456 (p <0.01) und waren auch in Alkoholabhängigkeit unterschiedlich methyliert (p = 0.026). Die Vorhersage des Genziels und die Analyse des Signalwegs ergaben, dass MIR4456 mutmaßlich auf Gene abzielt, die bevorzugt im Gehirn exprimiert werden und an wichtigen neuronalen molekularen Mechanismen beteiligt sind, von denen angenommen wird, dass sie für die Huntington-Krankheit relevant sind, z. B. dem Oxytocin-Signalweg. Zusammenfassend impliziert unsere Studie einen möglichen Beitrag von MIR4456 zur Pathophysiologie der Huntington-Krankheit durch mutmaßliche Beeinflussung der Oxytocin-Signalübertragung.

VON DISKUSSION ABSCHNITT

In einer DNA-Methylierungsassoziationsanalyse im peripheren Blut identifizieren wir unterschiedliche CpG-Stellen, die mit MIR708 und MIR4456 assoziiert sind und bei Huntington-Patienten signifikant unterschiedlich methyliert sind. Darüber hinaus zeigen wir, dass der hsamiR-4456-assoziierte Methylierungsort cg01299774 in Abhängigkeit vom Alkohol differenziell methyliert ist, was darauf hindeutet, dass er in erster Linie mit der bei der Huntington-Krankheit beobachteten Suchtkomponente assoziiert sein könnte.

Nach unserem Kenntnisstand wurde in keinem früheren Artikel die Bedeutung von MIR4456 im Kontext der Psychopathologie beschrieben. Wir stellen fest, dass diese miRNA in Bezug auf die Primärsequenzzusammensetzung und die vorhergesagten Haarnadel-Sekundärstrukturen ab dem Aufkommen von Primaten evolutionär konserviert ist. Darüber hinaus liefern wir Hinweise darauf, dass mutmaßliche mRNA-Ziele von MIR4456 bevorzugt in Amygdala und Hippocampus exprimiert werden, zwei von Kühn et al. in die Pathophysiologie der Huntington-Krankheit verwickelt sein [5].

Die Beteiligung des in dieser Studie identifizierten Oxytocin-Signalwegs scheint signifikant mit vielen der von Kafka et al. [1], wie sexuelle Lustdysregulation, Zwang, Impulsivität und (sexuelle) Sucht. Oxytocin wird hauptsächlich vom paraventrikulären Kern des Hypothalamus produziert und von der hinteren Hypophyse freigesetzt. Es spielt eine wichtige Rolle für die soziale Bindung und die sexuelle Reproduktion sowohl bei Männern als auch bei Frauen [59]. Murphy et al. beschrieben erhöhte Werte während der sexuellen Erregung [60]. Burri et al. fanden heraus, dass die intranasale Anwendung von Oxytocin bei Männern zu einem Anstieg der Adrenalin-Plasmaspiegel während der sexuellen Aktivität und zu einer veränderten Wahrnehmung von Erregung führte [61]. Zusätzlich wurde Oxytocin vorgeschlagen, um die Aktivität der Hypothalamus-Hypophysen-Nebennieren-Achse (HPA) während Stress zu hemmen. Jurek et al. beobachteten, dass Oxytocinrezeptor-vermittelte intrazelluläre Mechanismen die Transkription des Corticotropin-Releasing-Faktors (Crf) im paraventrikulären Kern, einem Gen, das stark mit der Stressantwort assoziiert ist, verzögern [62].

Veränderungen im Oxytocin-Signalweg könnten die Ergebnisse von Chatzittofis et al. Erklären, die eine Dysregulation der HPA-Achse bei Männern mit hypersexueller Störung beobachteten [3]. Darüber hinaus deuten Studien darauf hin, dass Oxytocin möglicherweise an der Pathophysiologie der Zwangsstörung beteiligt ist [63]. Die Wechselwirkung von Oxytocin mit dem Dopaminsystem, der HPA-Achse und dem Immunsystem führte zu der Annahme, dass individuelle Unterschiede in den Oxytocinspiegeln die Abhängigkeitsanfälligkeit beeinflussen [64]. Während Oxytocin früher mit der Regulierung von sozialem und aggressivem Verhalten in Verbindung gebracht wurde, haben Johansson et al. zeigten ferner, dass genetische Variationen im Oxytocin-Rezeptor-Gen (OXTR) die Neigung zur Reaktion auf Situationen mit erhöhtem Ärger unter Alkoholeinfluss [65] beeinflussten. Zuletzt haben Brüne et al. schlussfolgerte, dass die genetische Variation von OXTR zur Erklärung der Pathophysiologie der Borderline-Persönlichkeitsstörung [66] beitragen kann, einer durch schwere Dysregulation der Impulsivität [66] gekennzeichneten Persönlichkeitspathologie.

MIR4456 kann eine zusätzliche regulatorische Funktion bei der Huntington-Krankheit haben, die in der aktuellen Studie nicht offenbart wurde. In Übereinstimmung mit unseren Ergebnissen berichteten frühere Studien über Assoziationen anormalen männlichen Sexualverhaltens und Genen, die am glutamatergen System bei depressiven Personen beteiligt sind [67]. Darüber hinaus wurde bei weiblichen Ratten eine mögliche Rolle der 3ʹ-5ʹ-cyclischen Adenosinmonophosphat- (cAMP-) Spiegel bei der sexuellen Empfänglichkeit gezeigt, indem das Phosphoprotein-32 moduliert wurde und zu Veränderungen der Gestagenrezeptoren [68] führte. Interessanterweise reguliert cAMP auch Moleküle, die mit Axonführung assoziiert sind [69], wie z. B. das B3gnt1-Gen, das mit einer Beeinträchtigung des Sexualverhaltens bei männlichen Mäusen assoziiert war


Erster Artikel über die Studie:

Wissenschaftler identifizieren Hormon, das möglicherweise mit einer hypersexuellen Störung zusammenhängt

Eine neue Studie an Männern und Frauen mit hypersexueller Störung hat nach den in der Zeitschrift veröffentlichten Ergebnissen eine mögliche Rolle des Hormons Oxytocin ergeben Epigenetik. Der Befund könnte potenziell die Tür zur Behandlung der Störung öffnen, indem eine Methode entwickelt wird, um ihre Aktivität zu unterdrücken.

Hypersexuelle Störung oder ein überaktiver Sexualtrieb wird von der Weltgesundheitsorganisation als zwanghafte sexuelle Verhaltensstörung eingestuft. Es kann durch besessene Gedanken an Sex, einen Zwang zu sexuellen Handlungen, einen Kontrollverlust oder sexuelle Gewohnheiten gekennzeichnet sein, die potenzielle Probleme oder Risiken mit sich bringen. Während die Schätzungen der Prävalenz variieren, gibt die Literatur an, dass die hypersexuelle Störung 3-6% der Bevölkerung betrifft.

Die Diagnose ist umstritten, da sie häufig zusammen mit anderen psychischen Problemen auftritt, was darauf hindeutet, dass es sich um eine Erweiterung oder Manifestation einer bestehenden psychischen Störung handelt. Über die dahinter stehende Neurobiologie ist wenig bekannt.

"Wir haben uns vorgenommen, die epigenetischen Regulationsmechanismen hinter hypersexuellen Störungen zu untersuchen, um festzustellen, ob sie Merkmale aufweisen, die sie von anderen Gesundheitsproblemen unterscheiden", sagt der Hauptautor Adrian Boström vom Institut für Neurowissenschaften der Universität Uppsala, Schweden, der die Störung durchgeführt hat Studie mit Forschern der Andrology / Sexual Medicine Group (ANOVA) am Karolinska Institutet, Stockholm, Schweden.

"Nach unserem Kenntnisstand ist unsere Studie die erste, die dysregulierte epigenetische Mechanismen sowohl der DNA-Methylierung als auch der microRNA-Aktivität und der Beteiligung von Oxytocin im Gehirn bei Patienten impliziert, die eine Behandlung für Hypersexualität suchen."

Die Wissenschaftler maßen DNA-Methylierungsmuster im Blut von 60-Patienten mit hypersexueller Störung und verglichen sie mit Proben von gesunden 33-Freiwilligen.

Sie untersuchten 8,852-Regionen der DNA-Methylierung, die mit nahe gelegenen microRNAs assoziiert sind, um Variationen zwischen den Proben zu identifizieren. Die DNA-Methylierung kann die Genexpression und die Funktion von Genen beeinflussen, die typischerweise dazu dienen, ihre Aktivität zu verringern. Bei Veränderungen der DNA-Methylierung untersuchten die Forscher das Ausmaß der Genexpression der assoziierten microRNA. MicroRNAs sind besonders interessant, da sie die Blut-Hirn-Schranke passieren und die Expression von bis zu mehreren hundert verschiedenen Genen im Gehirn und in anderen Geweben modulieren oder beeinträchtigen können.

Sie verglichen ihre Ergebnisse auch mit Proben von 107-Probanden, von denen 24 alkoholabhängig war, um einen Zusammenhang mit Suchtverhalten zu untersuchen.

Die Ergebnisse identifizierten zwei DNA-Regionen, die bei Patienten mit hypersexuellen Störungen verändert waren. Die normale Funktion der DNA-Methylierung war gestört und eine assoziierte microRNA, die am Gen-Silencing beteiligt war, war unterexprimiert. Die Analyse ergab, dass die identifizierte microRNA, microRNA-4456, auf Gene abzielt, die normalerweise in besonders hohen Gehalten im Gehirn exprimiert werden und an der Regulation des Hormons Oxytocin beteiligt sind. Bei reduzierter Gen-Stummschaltung kann mit einem erhöhten Oxytocin-Spiegel gerechnet werden, obwohl die aktuelle Studie dies nicht bestätigt.

Es wurde festgestellt, dass das Neuropeptid Oxytocin bei bestimmten Wühlmaus- und Primatenspezies eine zentrale Rolle bei der Regulierung des Paarbindungsverhaltens spielt. Frühere Studien haben gezeigt, dass Oxytocin sowohl bei Männern als auch bei Frauen mit der Regulierung von sozialer Bindung und Paarbindung, sexueller Fortpflanzung und aggressivem Verhalten assoziiert ist. Der Vergleich mit alkoholabhängigen Probanden ergab, dass dieselbe DNA-Region signifikant untermethyliert ist, was darauf hindeutet, dass sie in erster Linie mit den Suchtkomponenten einer hypersexuellen Störung in Verbindung gebracht werden kann, z.

"Weitere Forschungen sind erforderlich, um die Rolle von microRNA-4456 und Oxytocin bei hypersexuellen Störungen zu untersuchen. Unsere Ergebnisse legen jedoch nahe, dass es sich lohnen könnte, die Vorteile von Medikamenten und Psychotherapie zur Verringerung der Aktivität von Oxytocin zu untersuchen", sagt Professor Jussi Jokinen von Umeå Universität, Schweden.

Die Autoren stellen fest, dass eine Einschränkung der Studie darin besteht, dass der mittlere Unterschied in der DNA-Methylierung zwischen Patienten mit hypersexuellen Störungen und gesunden Probanden nur etwa 2.6% betrug, sodass die Auswirkungen auf physiologische Veränderungen in Frage gestellt werden könnten. Eine wachsende Zahl von Hinweisen deutet jedoch darauf hin, dass nur geringfügige Methylierungsänderungen weitreichende Konsequenzen für komplexe Erkrankungen wie Depressionen oder Schizophrenie haben können.

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Die Studie wurde durch eine regionale Vereinbarung zwischen der Universität Umeå und der Provinzverwaltung Västerbotten (ALF) sowie durch Zuschüsse der Provinzverwaltung Stockholm sowie der schwedischen Forschungsstiftung, der Åhlens-Stiftung, der Novo Nordisk-Stiftung und der schwedischen Hirnforschung finanziert Stiftung.


ZWEITER ARTIKEL ÜBER DIE STUDIE:

Epigenetische Veränderungen im Zusammenhang mit hypersexuellen Störungen und Suchtverhalten

MedicalResearch.com Interview mit: Adrian E. Boström, MDim Namen der Autoren
Abteilung für Neurowissenschaften, Universität Uppsala, Schweden 

MedicalResearch.com: Was ist der Hintergrund für diese Studie?

Antwort: Während die Schätzungen der Prävalenz variieren, gibt die Literatur an, dass die hypersexuelle Störung (HD) 3-6% der Bevölkerung betrifft. Die Diagnose ist jedoch umstritten, und über die dahinter stehende Neurobiologie ist wenig bekannt.

Eine hypersexuelle Störung wurde bisher nicht in Bezug auf Epigenomik und Transkriptomik in einem hypothesenfreien Studienansatz untersucht, und über die Neurobiologie hinter dieser Störung ist wenig bekannt. Wir untersuchten, ob es epigenetische Veränderungen gab, die die Genaktivität und -expression bei Patienten mit hypersexueller Störung (HD) beeinflussen, und identifizierten eine dysregulierte microRNA, von der angenommen wird, dass sie den Wirkungsmechanismus des Hormons Oxytocin im Gehirn beeinflusst.

Es ist bekannt, dass Oxytocin weitreichende Verhaltenseinflüsse hat. Nach unserem Kenntnisstand lieferte keine frühere Studie Hinweise auf einen Zusammenhang zwischen DNA-Methylierung, microRNA-Aktivität und Oxytocin bei hypersexuellen Störungen. Unsere Ergebnisse verdienen weitere Untersuchungen zur Rolle von MIR4456 und insbesondere Oxytocin bei hypersexuellen Störungen. Weitere Studien sind erforderlich, um die Rolle von Oxytocin bei der Huntington-Krankheit zu bestätigen und um zu untersuchen, ob die Behandlung mit Oxytocin-Antagonisten eine vorteilhafte Wirkung auf Patienten mit hypersexuellen Störungen haben könnte. 

MedicalResearch.com: Was sind die Hauptergebnisse?

Antwort: In dieser Studie untersuchten wir über 8000 verschiedene DNA-Methylierungen, die hypothesenfrei und damit unvoreingenommen sequenziert wurden. Daher waren wir fasziniert und überrascht, ein stark dysreguliertes microRNA-Targeting-Gen zu identifizieren, das hauptsächlich im Gehirn exprimiert wird und an wichtigen neuronalen molekularen Mechanismen beteiligt ist, die für eine hypersexuelle Störung relevant sind, z. B. dem Oxytocin-Signalweg. Diese microRNA scheint auch in allen Primaten evolutionär konserviert zu sein, was ebenfalls ein interessanter und unerwarteter Befund ist. 

MedicalResearch.com: Was sollten Leser von Ihrem Bericht mitnehmen?

Antwort: Hypersexuelle Störungen beinhalten verschiedene pathophysiologische Mechanismen wie Impulsivität, Zwanghaftigkeit, Dysregulation des sexuellen Verlangens und sexuelle Sucht. Dies kann so interpretiert werden, dass eine hypersexuelle Störung süchtig machende Elemente enthält, aber nicht ausschließlich als Sucht anzusehen ist. Unsere Erkenntnisse im Lichte des Übergangs zur Alkoholabhängigkeit legen nahe, dass MIR4456 und der Oxytocin-Signalweg in erster Linie mit der Suchtkomponente der hypersexuellen Störung zusammenhängen. Weitere Studien sind erforderlich, um dies vollständig zu bestätigen.

MedicalResearch.com: Welche Empfehlungen haben Sie als Ergebnis dieser Arbeit für die zukünftige Forschung?

Antwort: Unsere Ergebnisse motivieren weitere Forschungen zur Wirksamkeit beispielsweise der Oxytocin-regulierenden Arzneimitteltherapie bei hypersexuellen Störungen, die zu neuartigen Behandlungsoptionen zur Verbesserung des klinischen Ergebnisses der Betroffenen beitragen könnten. Darüber hinaus identifizieren wir eine spezifische microRNA (miRNA), für die zukünftige potenzielle miRNA-regulierende Medikamente bei hypersexuellen Störungen getestet werden könnten. 

MedicalResearch.com: Gibt es noch etwas, das Sie hinzufügen möchten?

Antwort: Unsere DNA ist ein genetischer Code für Gene, die sich in verschiedene Sequenzen von Aminosäuren, sogenannte Proteine, übersetzen lassen. Proteine ​​bilden wiederum ein bestimmendes Hauptelement aller Lebewesen. Unsere DNA wird vererbt und ändert sich im Laufe der Zeit nicht. Diese Studie befasste sich jedoch mit der Epigenetik, bei der es sich um Veränderungen handelt, die die Genaktivität und -expression beeinflussen. Diese epigenetischen Aktivitäten ändern sich im Laufe der Zeit und können bei bestimmten Erkrankungen gestört sein. Es gibt verschiedene epigenetische Mechanismen.

In dieser Studie untersuchten wir die DNA-Methylierung (ein Prozess, von dem bekannt ist, dass er die Genexpression beeinflusst, dh die Menge eines Gens, das in ein Protein übersetzt wird) und die microRNA-Aktivität (kurze nicht-kodierende Gensegmente, die die Translation von mehreren hundert beeinflussen können verschiedene Gene).

Beim Vergleich von Patienten mit hypersexueller Störung mit gesunden Freiwilligen identifizierten wir eine DNA-Methylierungssequenz, die bei hypersexueller Störung signifikant verändert sein sollte. Um die Bedeutung dieses Befundes festzustellen, wurde weiterhin gezeigt, dass dieselbe DNA-Sequenz bei Patienten mit Alkoholabhängigkeit fehlreguliert ist, was darauf hindeutet, dass sie hauptsächlich mit der Suchtkomponente einer hypersexuellen Störung assoziiert sein könnte. Die identifizierte DNA-Methylierungssequenz wurde mit einer als microRNA bezeichneten microRNA 4456; MIR4456 assoziiert, und eine weitere Analyse zeigte, dass diese DNA-Methylierungssequenz die Menge an produziertem MIR4456 beeinflusst. Darüber hinaus zeigen wir in derselben Studiengruppe, dass MIR4456 bei hypersexuellen Störungen im Vergleich zu gesunden Probanden in signifikant geringerer Menge vorhanden ist, was stark darauf hindeutet, dass veränderte DNA-Methylierungsmuster bei hypersexuellen Störungen die beobachtete Dysregulation von MIR4456 beeinflussen und dazu beitragen. Da microRNAs theoretisch auf mehrere hundert verschiedene Gene abzielen können, haben wir mithilfe von Computeralgorithmen festgestellt, dass MIR4456 auf Gene abzielt, die bevorzugt im Gehirn exprimiert werden und an wichtigen neuronalen molekularen Mechanismen beteiligt sind, von denen angenommen wird, dass sie für die Huntington-Krankheit relevant sind, z. B. das Oxytocin Signalweg. Unsere Ergebnisse verdienen weitere Untersuchungen zur Rolle von MIR4456 und insbesondere Oxytocin bei hypersexuellen Störungen. Weitere Studien sind erforderlich, um die Rolle von Oxytocin bei der Huntington-Krankheit zu bestätigen und um zu untersuchen, ob die Behandlung mit Oxytocin-Antagonisten eine vorteilhafte Wirkung auf Patienten mit hypersexuellen Störungen haben könnte.

Unveröffentlichte Daten, die für eine separate Folgestudie vorgesehen sind, zeigen jedoch einen hoch signifikanten Anstieg der Oxytocin-Spiegel bei Patienten mit hypersexueller Störung im Vergleich zu Kontrollen und eine signifikante Verringerung der Oxytocin-Spiegel nach einer Behandlung mit kognitiver Verhaltenstherapie, was stark auf eine kausale Rolle von Oxytocin bei hinweist hypersexuelle Störung und die Behauptungen in dieser Studie viel stärker machen. Diese vorläufigen Ergebnisse wurden als aktuelles Poster auf der Tagung der Society of Biological Psychiatry im Mai 2019 präsentiert und im Dezember 2019 auch als Poster im ACNP eingereicht.

Zitat:

Adrian E. Boström et al., Hypermethylierungs-assoziierte Herunterregulierung von microRNA-4456 bei hypersexuellen Störungen mit mutmaßlichem Einfluss auf den Oxytocin-Signalweg: Eine DNA-Methylierungsanalyse von miRNA-Genen, Epigenetik (2019). DOI: 10.1080 / 15592294.2019.1656157