Penurunan regulasi terkait microRNA-4456 pada gangguan hiperseksual dengan pengaruh diduga pada pensinyalan oksitosin: Analisis metilasi DNA dari gen miRNA (2019)

KOMENTAR: Penelitian pada subjek dengan hiperseksualitas (kecanduan porno / seks) melaporkan perubahan epigenetik yang mencerminkan mereka yang terjadi dalam alkoholik. Perubahan epigenetik terjadi pada gen yang terkait dengan sistem oksitosin (yang penting dalam cinta, ikatan, kecanduan, stres, dll.). Highlight:

  • Penanda epigenetik pecandu seks / pornografi untuk sistem oksitosin otak terlihat mirip dengan pecandu alkohol
  • Temuan Study sejalan dengan Kuhn & Gallinat, 2014 (studi fMRI terkenal tentang pengguna porno)
  • Temuan bisa menunjukkan sistem stres yang disfungsional (yang merupakan perubahan utama dalam kecanduan)
  • Perubahan pada gen oksitosin dapat memengaruhi ikatan, stres, fungsi seksual, dll.

Untuk lebih lanjut, baca artikel awam yang agak teknis ini: Para ilmuwan mengidentifikasi hormon yang berpotensi terkait dengan gangguan hiperseksual

——————————————————————————————————————————-

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 )

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

Abstrak

Hypersexual disorder (HD) diusulkan sebagai diagnosis dalam DSM-5 dan klasifikasi 'Compulsive Sexual Behavior Disorder' sekarang disajikan sebagai gangguan kontrol impuls di ICD-11. HD menggabungkan beberapa mekanisme patofisiologis; termasuk impulsif, kompulsif, disregulasi hasrat seksual dan kecanduan seksual. Tidak ada penelitian sebelumnya yang menyelidiki HD dalam analisis metilasi terbatas pada microRNA (miRNA) terkait situs CpG. Pola metilasi lebar genom diukur dalam darah lengkap dari subyek 60 dengan sukarelawan sehat HD dan 33 menggunakan Illumina EPIC BeadChip. 8,852 miRNA terkait CpG-situs diselidiki dalam analisis regresi linier berganda dari nilai-M metilasi ke variabel independen biner keadaan penyakit (HD atau sukarelawan sehat), menyesuaikan untuk kovariat yang ditentukan secara optimal. Tingkat ekspresi kandidat miRNA diselidiki pada individu yang sama untuk analisis ekspresi diferensial. Calon lokus metilasi dipelajari lebih lanjut untuk hubungan dengan ketergantungan alkohol dalam kohort independen subjek 107. Dua situs CpG merupakan batas signifikan dalam HD - cg18222192 (MIR708) (p <10E-05,pFDR = 5.81E-02) dan cg01299774 (MIR4456) (p <10E-06, pFDR = 5.81E-02). MIR4456 secara signifikan lebih rendah diekspresikan dalam HD pada analisis univariat (p <0.0001) dan multivariat (p <0.05). Tingkat metilasi Cg01299774 berkorelasi terbalik dengan tingkat ekspresi MIR4456 (p <0.01) dan juga dimetilasi secara berbeda dalam ketergantungan alkohol (p = 0.026). Prediksi target gen dan analisis jalur mengungkapkan bahwa MIR4456 diduga menargetkan gen yang secara istimewa diekspresikan di otak dan yang terlibat dalam mekanisme molekuler neuron utama yang dianggap relevan untuk HD, misalnya jalur pensinyalan oksitosin. Singkatnya, penelitian kami mengimplikasikan kontribusi potensial MIR4456 dalam patofisiologi HD dengan mempengaruhi pensinyalan oksitosin.

DARI BAGIAN PEMBAHASAN

Dalam analisis asosiasi metilasi DNA dalam darah tepi, kami mengidentifikasi situs-situs CpG berbeda yang terkait dengan MIR708 dan MIR4456 yang secara signifikan berbeda dalam alkohol pada pasien HD. Selain itu, kami menunjukkan bahwa lokus metilasi hsamiR-4456 terkait cg01299774 secara berbeda dimetilasi dalam ketergantungan alkohol, menunjukkan bahwa itu mungkin terutama terkait dengan komponen kecanduan yang diamati dalam HD.

Sejauh pengetahuan kami, tidak ada makalah sebelumnya yang menjelaskan pentingnya MIR4456 dalam konteks psikopatologi. Kami mengidentifikasi bahwa miRNA ini secara evolusioner dilestarikan berkenaan dengan komposisi urutan primer dan memprediksi struktur sekunder jepit rambut dari munculnya primata. Selain itu, kami memberikan bukti bahwa target mRNA diduga dari MIR4456 secara istimewa dinyatakan dalam amigdala dan hippocampus, dua daerah otak yang disarankan oleh Kühn et al. untuk terlibat dalam patofisiologi HD [5].

Keterlibatan jalur pensinyalan oksitosin yang diidentifikasi dalam penelitian ini tampaknya secara signifikan terlibat dalam banyak karakteristik definisi HD seperti yang diusulkan oleh Kafka et al. [1], seperti disregulasi hasrat seksual, kompulsif, impulsif, dan kecanduan (seksual). Terutama diproduksi oleh nukleus paraventrikular hipotalamus dan dilepaskan oleh hipofisis posterior, oksitosin memainkan peran penting dalam ikatan sosial dan reproduksi seksual pada pria dan wanita [59]. Murphy et al. menggambarkan peningkatan level selama gairah seksual [60]. Burri et al. menemukan bahwa aplikasi oksitosin intranasal pada pria menghasilkan peningkatan kadar plasma epinefrin selama aktivitas seksual dan perubahan persepsi gairah [61]. Selain itu, oksitosin telah diusulkan untuk menghambat aktivitas aksis hipotalamus-hipofisis-adrenal (HPA) selama stres. Jurek et al. mengamati bahwa mekanisme intraseluler reseptormediasi oksitosin menunda transkripsi faktor pelepasan kortikotropin (Crf) dalam nukleus paraventrikular, sebuah gen yang sangat terkait dengan respons stres [62].

Perubahan pada jalur pensinyalan oksitosin dapat menjelaskan temuan oleh Chatzittofis et al., Yang mengamati disregulasi sumbu HPA pada pria dengan gangguan hiperseksual [3]. Selain itu, penelitian menunjukkan bahwa oksitosin mungkin terlibat dalam patofisiologi gangguan obsesif-kompulsif [63]. Interaksi oksitosin dengan sistem dopamin, sumbu HPA dan sistem kekebalan menyebabkan postulasi bahwa perbedaan individu dalam kadar oksitosin berdampak pada kerentanan kecanduan [64]. Sementara oksitosin sebelumnya telah dikaitkan dengan regulasi perilaku sosial dan agresif, Johansson et al. lebih lanjut menunjukkan bahwa variasi genetik dalam gen reseptor oksitosin (OXTR) berdampak pada kecenderungan untuk bereaksi terhadap situasi dengan tingkat kemarahan yang meningkat di bawah pengaruh alkohol [65]. Terakhir, Brüne et al. menyimpulkan bahwa variasi genetik dalam OXTR dapat berkontribusi untuk menjelaskan patofisiologi gangguan kepribadian borderline [66], patologi kepribadian yang ditandai dengan disregulasi impulsif parah [66].

MIR4456mungkin memiliki fungsi pengaturan tambahan dalam HD yang tidak terungkap dalam penelitian ini. Sejalan dengan temuan kami, penelitian sebelumnya telah melaporkan hubungan perilaku seksual pria yang menyimpang dan gen yang terlibat dalam sistem glutamatergik pada individu yang mengalami depresi [67]. Lebih lanjut, peran potensial dari tingkat 3ʹ-5ʹ-siklik adenosin mono fosfat (cAMP) dalam penerimaan seksual ditunjukkan pada tikus betina, dengan memodulasi fosfoprotein-32 dan mengarah pada perubahan reseptor progestin [68]. Menariknya, cAMP juga mengatur molekul yang terkait dengan panduan akson [69], seperti gen B3gnt1, yang dikaitkan dengan gangguan perilaku seksual pada tikus jantan.


PASAL PERTAMA TENTANG STUDI:

Para ilmuwan mengidentifikasi hormon yang berpotensi terkait dengan gangguan hiperseksual

Sebuah studi baru tentang pria dan wanita dengan gangguan hiperseksual telah mengungkapkan kemungkinan peran hormon oksitosin, menurut hasil yang dipublikasikan dalam jurnal Epigenetika. Temuan ini berpotensi membuka pintu untuk mengobati gangguan dengan merekayasa cara untuk menekan aktivitasnya.

Gangguan hiperseksual, atau dorongan seks yang terlalu aktif, diakui sebagai gangguan perilaku seksual kompulsif, terdaftar sebagai gangguan kontrol-impuls oleh Organisasi Kesehatan Dunia. Ini dapat ditandai dengan pikiran obsesif tentang seks, dorongan untuk melakukan tindakan seksual, kehilangan kendali, atau kebiasaan seksual yang membawa masalah atau risiko potensial. Sementara perkiraan prevalensi bervariasi, literatur menunjukkan bahwa gangguan hiperseksual mempengaruhi 3-6% populasi.

Kontroversi seputar diagnosis karena sering terjadi bersamaan dengan masalah kesehatan mental lainnya, menunjukkan bahwa itu bisa merupakan perpanjangan atau manifestasi dari gangguan mental yang ada. Sedikit yang diketahui tentang neurobiologi di belakangnya.

“Kami berangkat untuk menyelidiki mekanisme regulasi epigenetik di balik gangguan hiperseksual sehingga kami dapat menentukan apakah gangguan tersebut memiliki keunggulan yang membedakannya dari masalah kesehatan lainnya,” kata penulis utama Adrian Boström dari Departemen Ilmu Saraf di Universitas Uppsala, Swedia yang melakukan belajar dengan para peneliti dari Andrology / Sexual Medicine Group (ANOVA) di Karolinska Institutet, Stockholm, Swedia.

“Sepengetahuan kami, penelitian kami adalah yang pertama untuk mengimplikasikan mekanisme epigenetik yang tidak teratur dari metilasi DNA dan aktivitas microRNA dan keterlibatan oksitosin di otak di antara pasien yang mencari pengobatan untuk hiperseksualitas.”

Para ilmuwan mengukur pola metilasi DNA dalam darah dari pasien 60 dengan gangguan hiperseksual dan membandingkannya dengan sampel dari sukarelawan sehat 33.

Mereka menyelidiki 8,852 wilayah metilasi DNA yang terkait dengan microRNA terdekat untuk mengidentifikasi variasi di antara sampel. Metilasi DNA dapat memengaruhi ekspresi gen dan fungsi gen, biasanya bertindak untuk mengurangi aktivitasnya. Di mana perubahan dalam metilasi DNA terdeteksi, para peneliti menyelidiki tingkat ekspresi gen dari microRNA terkait. MicroRNA sangat menarik karena dapat melewati sawar darah-otak dan memodulasi atau menurunkan ekspresi hingga beberapa ratus gen berbeda di otak dan jaringan lain.

Mereka juga membandingkan temuan mereka dengan sampel dari subjek 107, 24 yang bergantung pada alkohol, untuk mengeksplorasi hubungan dengan perilaku kecanduan.

Hasil mengidentifikasi dua wilayah DNA yang diubah pada pasien gangguan hiperseksual. Fungsi normal dari metilasi DNA terganggu dan mikroRNA terkait, yang terlibat dalam pembungkaman gen, ditemukan kurang terekspresi. Analisis mengungkapkan bahwa microRNA yang diidentifikasi, microRNA-4456, menargetkan gen yang biasanya diekspresikan pada tingkat yang sangat tinggi di otak dan yang terlibat dalam regulasi hormon oksitosin. Dengan berkurangnya pembungkaman gen, oksitosin mungkin diharapkan berada pada level yang tinggi, meskipun penelitian saat ini tidak mengkonfirmasi hal ini.

Telah terlihat pada spesies spesifik vole dan primata neuropeptide oksitosin memainkan peran sentral dalam regulasi perilaku ikatan pasangan. Studi sebelumnya telah menunjukkan bahwa oksitosin dikaitkan dengan regulasi sosial dan ikatan pasangan, reproduksi seksual dan perilaku agresif pada pria dan wanita. Perbandingan dengan subyek yang bergantung pada alkohol mengungkapkan wilayah DNA yang sama secara signifikan kurang dimetilasi, menunjukkan bahwa itu mungkin terutama terkait dengan komponen adiktif dari gangguan hiperseksual, seperti kecanduan seks, hasrat seksual yang tidak teratur, hasrat seksual yang tidak terkendali, kompulsif dan impulsif.

"Penelitian lebih lanjut akan diperlukan untuk menyelidiki peran microRNA-4456 dan oksitosin dalam gangguan hiperseksual, tetapi hasil kami menunjukkan bahwa ada baiknya untuk memeriksa manfaat obat dan psikoterapi untuk mengurangi aktivitas oksitosin," kata Profesor Jussi Jokinen dari Umeå Universitas, Swedia.

Para penulis mencatat bahwa keterbatasan penelitian ini adalah bahwa perbedaan rata-rata dalam metilasi DNA antara pasien gangguan hiperseksual dan sukarelawan sehat hanya sekitar 2.6%, sehingga dampak pada perubahan fisiologis mungkin dipertanyakan. Namun, sejumlah besar bukti menunjukkan bahwa perubahan metilasi yang halus dapat memiliki konsekuensi luas untuk kondisi kompleks seperti depresi atau skizofrenia.

# # #

Penelitian ini didanai melalui perjanjian regional antara Universitas Umeå dan Västerbotten County Council (ALF) dan dengan hibah yang diberikan oleh Dewan Daerah Stockholm serta oleh Yayasan Penelitian Swedia, Yayasan Åhlens, Yayasan Novo Nordisk, dan Penelitian Otak Swedia. Dasar.


PASAL KEDUA TENTANG STUDI:

Perubahan Epigenetik Terkait dengan Gangguan Hiperseksual dan Perilaku Adiktif

Wawancara MedicalResearch.com dengan: Adrian E. Boström MD, atas nama penulis
Departemen Ilmu Saraf, Universitas Uppsala, Swedia 

MedicalResearch.com: Apa latar belakang penelitian ini?

Tanggapan: Sementara perkiraan prevalensi bervariasi, literatur menunjukkan bahwa gangguan hypersexual (HD) mempengaruhi 3-6% dari populasi. Namun, kontroversi seputar diagnosis dan sedikit yang diketahui tentang neurobiologi di belakangnya.

Gangguan hiperseksual sebelumnya belum pernah diteliti berkaitan dengan epigenomik dan transkriptomik dalam pendekatan studi bebas hipotesis dan sedikit yang diketahui tentang neurobiologi di balik gangguan ini. Kami menyelidiki apakah ada perubahan epigenetik yang mempengaruhi aktivitas dan ekspresi gen pada pasien gangguan hiperseksual (HD) dan mengidentifikasi mikroRNA disregulasi yang diyakini mempengaruhi mekanisme kerja hormon oksitosin di otak.

Oksitosin diketahui memiliki pengaruh perilaku yang luas. Sepengetahuan kami, tidak ada penelitian sebelumnya yang memberikan bukti untuk hubungan antara metilasi DNA, aktivitas microRNA dan oksitosin pada gangguan hiperseksual. Temuan kami membutuhkan penelitian lebih lanjut dalam peran MIR4456 dan terutama Oksitosin dalam gangguan hiperseksual. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengkonfirmasi peran oksitosin dalam HD dan untuk menyelidiki apakah pengobatan dengan terapi obat antagonis oksitosin dapat memiliki efek menguntungkan bagi pasien yang menderita gangguan hiperseksual. 

MedicalResearch.com: Apa temuan utama?

Tanggapan: Dalam penelitian ini kami menyelidiki 8000 metilasi DNA yang berbeda diurutkan dalam cara yang bebas hipotesis dan dengan demikian tidak bias. Oleh karena itu, kami tertarik dan terkejut untuk mengidentifikasi gen penargetan microRNA yang sangat tidak teratur terutama diekspresikan di otak dan yang terlibat dalam mekanisme molekuler neuron utama yang dianggap relevan untuk gangguan hiperseksual, misalnya jalur pensinyalan oksitosin. Ini microRNA juga tampaknya dilestarikan secara evolusioner di seluruh primata, yang juga merupakan penemuan yang menarik dan tidak terduga. 

MedicalResearch.com: Apa yang harus diambil pembaca dari laporan Anda?

Tanggapan: Gangguan hiperseksual menggabungkan mekanisme patofisiologis yang berbeda termasuk impulsif, kompulsif, disregulasi hasrat seksual dan kecanduan seksual. Ini dapat ditafsirkan sedemikian rupa sehingga gangguan hiperseksual mengandung unsur-unsur kecanduan, tetapi tidak harus dilihat sebagai kecanduan semata. Temuan kami, mengingat crossover dengan ketergantungan alkohol, menunjukkan bahwa MIR4456 dan jalur pensinyalan oksitosin mungkin terutama terlibat dengan komponen adiktif dari gangguan hiperseksual. Diperlukan studi lebih lanjut untuk memastikan hal ini sepenuhnya.

MedicalResearch.com: Rekomendasi apa yang Anda miliki untuk penelitian masa depan sebagai hasil dari pekerjaan ini?

Tanggapan: Hasil kami memotivasi penelitian lebih lanjut tentang kemanjuran, misalnya, oksitosin yang mengatur terapi obat pada gangguan hiperseksual yang dapat berkontribusi pada pilihan pengobatan baru untuk meningkatkan hasil klinis dari mereka yang terpengaruh. Selain itu, kami mengidentifikasi mikroRNA spesifik (miRNA) yang obat pengatur miRNA potensial di masa depan dapat diuji pada gangguan hiperseksual. 

MedicalResearch.com: Apakah ada hal lain yang ingin Anda tambahkan?

Tanggapan: DNA kita adalah kode genetik untuk gen yang diterjemahkan ke dalam urutan berbeda dari asam amino yang disebut protein. Protein, pada gilirannya, merupakan elemen penentu utama dari semua makhluk hidup. DNA kita diwariskan dan tidak berubah seiring waktu. Studi ini, bagaimanapun, berkaitan dengan epigenetik, yang merupakan perubahan yang mempengaruhi aktivitas dan ekspresi gen. Aktivitas epigenetik ini berubah seiring waktu dan dapat terganggu pada penyakit tertentu. Ada mekanisme epigenetik yang berbeda.

Dalam studi ini, kami mempelajari metilasi DNA (proses yang diketahui mempengaruhi ekspresi gen, yaitu jumlah gen yang diterjemahkan menjadi protein) dan aktivitas mikroRNA (segmen gen non-coding pendek yang dapat mempengaruhi terjemahan beberapa ratus gen. gen yang berbeda).

Membandingkan pasien dengan gangguan hiperseksual dengan sukarelawan yang sehat, kami mengidentifikasi urutan metilasi DNA yang secara signifikan diubah pada gangguan hiperseksual. Untuk memastikan signifikansi dari temuan ini, urutan DNA yang sama selanjutnya didemonstrasikan menjadi disregulasi pada subjek dengan ketergantungan alkohol, menunjukkan bahwa hal itu terutama terkait dengan komponen adiktif dari gangguan hiperseksual. Urutan metilasi DNA yang teridentifikasi dikaitkan dengan mikroRNA yang disebut (microRNA 4456; MIR4456), dan analisis lebih lanjut menunjukkan bahwa urutan metilasi DNA ini mempengaruhi jumlah MIR4456 yang diproduksi. Lebih lanjut, dalam kelompok studi yang sama, kami menunjukkan bahwa MIR4456 ada dalam jumlah yang secara signifikan lebih rendah dalam gangguan hiperseksual dibandingkan dengan sukarelawan sehat, sangat menyarankan bahwa pola metilasi DNA yang berubah dalam pengaruh gangguan hiperseksual dan berkontribusi untuk menjelaskan disregulasi MIR4456 yang diamati. Karena microRNA: s secara teoritis dapat menargetkan beberapa ratus gen yang berbeda, kami menggunakan algoritme komputer untuk mengungkapkan bahwa MIR4456 menargetkan gen yang secara istimewa diekspresikan di otak dan yang terlibat dalam mekanisme molekuler neuron utama yang dianggap relevan untuk HD, misalnya oksitosin. jalur pensinyalan. Temuan kami membutuhkan penelitian lebih lanjut dalam peran MIR4456 dan terutama Oksitosin dalam gangguan hiperseksual. Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk mengkonfirmasi peran oksitosin dalam HD dan untuk menyelidiki apakah pengobatan dengan terapi obat antagonis oksitosin dapat memiliki efek menguntungkan bagi pasien yang menderita gangguan hiperseksual.

Namun data yang tidak diterbitkan yang dimaksudkan untuk studi tindak lanjut terpisah menunjukkan peningkatan yang sangat signifikan dalam kadar oksitosin pada pasien dengan gangguan hiperseksual dibandingkan dengan kontrol, dan penurunan yang signifikan dalam kadar oksitosin setelah pengobatan Terapi Perilaku Kognitif, sangat menyiratkan peran kausal oksitosin dalam Gangguan hiperseksual dan membuat klaim yang disajikan dalam penelitian ini jauh lebih kuat. Hasil pendahuluan ini telah dipresentasikan sebagai poster late breaking dalam pertemuan Society of Biological Psychiatry Mei 2019 dan juga diserahkan sebagai poster di ACNP pada Desember 2019.

Kutipan:

Adrian E. Boström et al, downregulasi terkait micrometri-4456 yang terkait Hypermethylation dalam gangguan hiperseksual dengan pengaruh diduga pada pensinyalan oksitosin: Sebuah analisis metilasi DNA gen miRNA, Epigenetika (2019). DOI: 10.1080 / 15592294.2019.1656157