与性腺功能亢进症相关的microRNA-4456的超甲基化相关下调,可能对催产素信号具有影响:miRNA基因的DNA甲基化分析(2019)

评论:对性欲亢进(色情/性成瘾)受试者的研究报告了表观遗传变化,反映出酗酒者的情况。 表观遗传变化发生在与催产素系统相关的基因中(这对爱,结合,成瘾,压力等很重要)。 强调:

  • 性/色情成瘾者大脑催产素系统的表观遗传标记看起来与酗酒者相似
  • 研究结果与 库恩和加里纳特,2014(著名的针对色情用户的功能磁共振成像研究)
  • 研究结果可能表明压力系统功能失调(这是成瘾的关键变化)
  • 催产素基因的改变可能影响键合,压力,性功能等。

有关更多信息,请阅读以下相当技术性的文章: 科学家发现可能与性欲亢进有关的激素

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AdrianE.Boström,Andreas Chatzittofis,Diana-Maria Ciuculete,John N.Flanagan,Regina Krattinger,Marcus Bandstein,Jessica Mwinyi,Gerd A.Kullak-Ublick,KatarinaGörtsÖberg,Stefan Arver,HelgiB.Schiöth和Jussi Jokinen(2019年)

表观遗传学,DOI: https://doi.org/10.1080/15592294.2019.1656157

抽象

在DSM-5中提出了一种诊断为性欲障碍(HD)的方法,现在在ICD-11中将“强迫性行为障碍”归类为一种冲动控制障碍。 HD具有多种病理生理机制。 包括冲动,强迫,性欲失调和性成瘾。 以前没有研究在甲基化分析中对HD进行过研究,HD仅限于与microRNA(miRNA)相关的CpG位点。 使用Illumina EPIC BeadChip在来自60位HD和33健康志愿者的8,852受试者的全血中测量了全基因组甲基化模式。 107 miRNA相关的CpG位点在甲基化M值至疾病状态的二进制独立变量(HD或健康志愿者)的多元线性回归分析中进行了研究,并调整了最佳确定的协变量。 在相同个体中研究了候选miRNA的表达水平,以进行差异表达分析。 在18222192受试者的独立队列中,进一步研究了候选甲基化基因座与酒精依赖的关系。 在高清中,有两个CpG站点非常重要-cg708(MIRXNUMX)(p <10E-05,p罗斯福 = 5.81E-02)和cg01299774(MIR4456)(p <10E-06, p罗斯福 = 5.81E-02)。 在单变量(p <4456)和多变量(p <0.0001)分析中,MIR0.05在HD中的表达均显着较低。 Cg01299774的甲基化水平与MIR4456的表达水平呈负相关(p <0.01),并且在酒精依赖性方面也差异甲基化(p = 0.026)。 基因靶标预测和途径分析表明,MIR4456可能靶向在脑中优先表达的基因,并且参与了与HD相关的主要神经元分子机制,例如催产素信号传导途径。 总而言之,我们的研究暗示了MIR4456通过推测地影响催产素信号传导在HD病理生理中的潜在贡献。

从讨论部分

在外周血的DNA甲基化关联分析中,我们确定了与MIR708和MIR4456相关的不同CpG位点,这些位点在HD患者中明显甲基化。 此外,我们证明了hsamiR-4456相关的甲基化基因座cg01299774在酒精依赖中差异甲基化,表明它可能主要与HD中观察到的成瘾成分相关。

据我们所知,以前没有一篇论文描述了MIR4456在精神病理学背景下的重要性。 我们发现,关于灵长类动物的出现,该miRNA在一级序列组成和预测的发夹二级结构方面是进化保守的。 此外,我们提供的证据表明,MIR4456的假定mRNA靶标优先在杏仁核和海马体中表达,杏仁核和海马体是Kühn等人建议的两个大脑区域。 与HD [5]的病理生理有关。

这项研究中确定的催产素信号通路的参与似乎与卡夫卡等人提出的定义HD的许多特征有很大关系。 [1],例如性欲失调,强迫,冲动和(性)成瘾。 催产素主要由下丘脑室旁核产生,并由垂体后叶释放,在男性和女性的社交联系和有性生殖中都起着重要作用[59]。 墨菲等。 描述了性唤起时[60]的水平升高。 Burri等。 研究发现,男性经鼻内使用催产素会导致性活动期间肾上腺素血浆水平升高,并引起觉醒感的改变[61]。 另外,已经提出催产素在应激过程中抑制下丘脑-垂体-肾上腺(HPA)轴的活性。 Jurek等。 观察到催产素受体介导的细胞内机制推迟了室间隔旁核中促肾上腺皮质激素释放因子(Crf)的转录,该基因与应激反应密切相关[62]。

催产素信号通路的改变可以解释Chatzittofis等人的发现,他观察到患有性欲亢进的男性[3]的HPA轴失调。 此外,研究表明催产素可能与强迫症[63]的病理生理有关。 催产素与多巴胺系统,HPA轴和免疫系统的相互作用导致推测,催产素水平的个体差异正在影响成瘾易感性[64]。 催产素以前曾与社会和攻击行为的调节有关,Johansson等。 进一步证明催产素受体基因(OXTR)的遗传变异影响了在酒精[65]的影响下对愤怒水平升高的情况做出反应的趋势。 最后,Brüne等。 结论认为,OXTR的遗传变异可能有助于解释边缘型人格障碍[66]的病理生理,这是一种以严重冲动失调[66]为特征的人格病理。

MIR4456可能具有高清方面的其他调节功能,而本研究尚未发现。 根据我们的发现,先前的研究报道了抑郁症个体中男性异常性行为与谷氨酸能系统相关基因的关联[67]。 此外,通过调节磷蛋白-3并导致孕激素受体[5]的改变,在雌性大鼠中显示出32 + -68 +-环磷酸一腺苷(cAMP)水平在性接受中的潜在作用。 有趣的是,cAMP还调节与轴突导向[69]相关的分子,例如B3gnt1基因,该基因与雄性小鼠的性行为受损有关。


有关研究的第一篇文章:

科学家发现可能与性欲亢进有关的激素

根据发表在该杂志上的结果,一项针对男性和女性性欲亢进的新研究显示了催产素激素的可能作用。 表观遗传学。 该发现可能通过设计抑制其活动的方法为治疗该疾病敞开大门。

性欲障碍或性欲亢进被公认是一种强迫性行为障碍,被世界卫生组织列为冲动控制障碍。 它的特征可能是对性的执迷观念,对性行为的强迫,失去控制或带有潜在问题或风险的性习惯。 尽管患病率的估计数有所不同,但文献表明,性欲亢进影响着3-6%的人口。

围绕诊断的争议是因为它经常与其他心理健康问题同时发生,表明它可能是现有精神障碍的扩展或表现。 关于其背后的神经生物学知之甚少。

瑞典乌普萨拉大学神经科学系的主要作者阿德里安·博斯特罗姆(AdrianBoström)说:“我们开始研究性欲亢进背后的表观遗传调控机制,以便确定它是否具有使其与其他健康问题区分开来的特征。”瑞典斯德哥尔摩Karolinska研究所男科学/性医学小组(ANOVA)的研究人员进行了这项研究。

“据我们所知,我们的研究是第一个将DNA甲基化和microRNA活性的表观遗传机制与催产素参与大脑的患者联系起来的研究。”

科学家测量了60位性欲亢进患者血液中的DNA甲基化模式,并将其与33位健康志愿者的样本进行了比较。

他们研究了与附近的microRNA相关的DNA甲基化的8,852区,以确定样品之间的任何变异。 DNA甲基化会影响基因表达和基因功能,通常会降低其活性。 在检测到DNA甲基化发生变化的地方,研究人员调查了相关microRNA的基因表达水平。 MicroRNA特别令人感兴趣,因为它们可以通过血脑屏障并调节或降解大脑和其他组织中多达数百种不同基因的表达。

他们还将他们的发现与来自107受试者(其中24依赖酒精)的样本进行了比较,以探索与成瘾行为的关联。

结果确定了在性欲亢进患者中改变的两个DNA区域。 DNA甲基化的正常功能被破坏,并且与基因沉默有关的相关microRNA被发现表达不足。 分析显示,鉴定出的microRNA microRNA-4456靶向基因,这些基因通常在大脑中以特别高的水平表达,并且参与激素催产素的调节。 随着基因沉默的减少,催产素可能会处于升高的水平,尽管目前的研究尚未证实这一点。

在特定的田鼠和灵长类动物中已经发现,神经肽催产素在成对键合行为的调节中起着重要作用。 以前的研究表明,催产素与男性和女性的社交和配对,性生殖和攻击行为的调节有关。 与酒精依赖者的比较显示相同的DNA区域明显甲基化不足,这表明它可能主要与性欲障碍的成瘾性成分有关,例如性成瘾,性欲失调,强迫和冲动。

Umeå的Jussi Jokinen教授说:“需要进一步的研究来研究microRNA-4456和催产素在性欲障碍中的作用,但我们的结果表明,研究药物和心理疗法降低催产素活性的益处可能是值得的。”瑞典大学。

作者指出,该研究的局限性在于,性欲障碍患者和健康志愿者之间的DNA甲基化平均差异仅约为2.6%,因此对生理变化的影响可能会受到质疑。 但是,越来越多的证据表明,仅微妙的甲基化变化可能会对诸如抑郁症或精神分裂症等复杂疾病产生广泛的影响。

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这项研究是由Umeå大学和韦斯特博滕县议会(ALF)之间的区域协议,以及斯德哥尔摩县议会以及瑞典研究基金会,Åhlens基金会,Novo Nordisk基金会和瑞典脑研究基金会提供的赠款资助的基础。


关于研究的第二条:

与性欲亢进和成瘾行为相关的表观遗传变化

MedicalResearch.com采访:医学博士Adrian E.Boström,代表作者
瑞典乌普萨拉大学神经科学系 

MedicalResearch.com:这项研究的背景是什么?

回应: 尽管患病率的估计数有所不同,但文献表明,性欲亢进症(HD)影响了3-6%的人口。 然而,围绕诊断的争论不一,其背后的神经生物学知之甚少。

以前尚未在无假设的研究方法中针对表观基因组学和转录组学研究过性欲障碍,并且对该障碍背后的神经生物学知之甚少。 我们调查了在性欲亢进症(HD)患者中是否存在影响基因活性和表达的表观遗传学变化,并确定了失调的microRNA(据信会影响大脑中催产素激素的作用机制)。

催产素具有广泛的行为影响。 据我们所知,以前的研究都没有提供证据证明性欲亢进症中的DNA甲基化,微小RNA活性和催产素之间存在关联。 我们的发现值得进一步研究MIR4456,尤其是催产素在性欲障碍中的作用。 需要进一步的研究来确认催产素在HD中的作用,并研究用催产素拮抗剂药物治疗是否对患有性欲亢进症的患者具有有益的作用。 

MedicalResearch.com:主要发现是什么?

回应: – 在这项研究中,我们在8000上研究了以无假设且无偏见的方式测序的不同DNA甲基化序列。 因此,我们对发现一个强烈失调的微小RNA靶向基因感兴趣并感到惊讶,该基因主要在大脑中表达,并且参与了与性欲障碍相关的主要神经元分子机制,例如催产素信号通路。 这个 微小RNA 在整个灵长类动物中也似乎是进化保守的,这也是一个有趣且出乎意料的发现。 

MedicalResearch.com:读者应该从您的报告中拿走什么?

回应: 性欲亢进综合了不同的病理生理机制,包括冲动性,强迫性,性欲失调和性成瘾。 可以解释为,性欲亢进症包含成瘾因素,但不应仅视为成瘾。 鉴于与酒精依赖的交叉,我们的发现表明MIR4456和催产素信号通路可能主要与性欲障碍的成瘾成分有关。 需要进一步研究以完全确认这一点。

MedicalResearch.com:由于这项工作,您对未来的研究有何建议?

回应: 我们的研究结果激发了对催产素调节性欲治疗性病的功效的进一步研究,这可能有助于改善患者的临床预后的新疗法。 此外,我们确定了一种特定的microRNA(miRNA),可以在性欲障碍中测试未来潜在的miRNA调控药物。 

MedicalResearch.com:您还要添加其他内容吗?

回应: 我们的DNA是基因的遗传密码,这些基因可翻译成称为蛋白质的不同氨基酸序列。 蛋白质反过来构成所有生物的主要定义元素。 我们的DNA是遗传的,不会随时间变化。 然而,这项研究与表观遗传学有关,表观遗传学是影响基因活性和表达的变化。 这些表观遗传活动随时间而变化,在某些疾病中可能失调。 有不同的表观遗传机制。

在这项研究中,我们研究了DNA甲基化(已知会影响基因表达的过程,即翻译成蛋白质的基因数量)和microRNA活性(可影响数百个基因翻译的短非编码基因片段)不同的基因)。

比较患有性欲亢进症的患者与健康志愿者,我们确定了在性欲亢进症中明显改变的DNA甲基化序列。 为了确定这一发现的重要性,在酒精依赖的受试者中进一步证明了相同的DNA序列失调,表明它可能主要与性欲障碍的成瘾成分有关。 鉴定出的DNA甲基化序列与称为(microRNA 4456; MIR4456)的microRNA相关,进一步的分析表明该DNA甲基化序列会影响所产生的MIR4456的数量。 此外,在同一研究组中,我们证明与健康志愿者相比,性欲亢进症中MIR4456的存在量显着降低,这强烈表明,性欲亢进症中DNA甲基化模式的改变会影响并有助于解释观察到的MIR4456失调。 由于microRNA在理论上能够靶向数百种不同的基因,因此我们使用计算机算法来揭示MIR4456靶向在大脑中优先表达的基因,这些基因与被认为与HD相关的主要神经元分子机制有关,例如催产素信号通路。 我们的发现值得进一步研究MIR4456,尤其是催产素在性欲障碍中的作用。 需要进一步的研究来确认催产素在HD中的作用,并研究用催产素拮抗剂药物治疗是否对患有性欲亢进症的患者具有有益的作用。

尚未进行单独随访研究的数据显示,与对照组相比,性欲亢进症患者的催产素水平显着增加,认知行为疗法治疗后催产素水平显着降低,这强烈暗示催产素在以下方面的因果作用:性欲障碍,使本研究提出的主张更加强烈。 这些初步结果已在2019年2019月的生物精神病学会议上作为最新海报发布,并于XNUMX年XNUMX月在ACNP中作为海报提交。

引文:

Adrian E.Boström等人,《超性病中microRNA-4456的超甲基化相关下调,可能对催产素信号产生影响:miRNA基因的DNA甲基化分析 表观遗传学 (2019)。 DOI:10.1080 / 15592294.2019.1656157