與性腺功能亢進症相關的microRNA-4456的超甲基化相關下調,可能對催產素信號具有影響:miRNA基因的DNA甲基化分析(2019)

評論:對性慾亢進(色情/性成癮)受試者的研究報告了表觀遺傳變化,反映出酗酒者的情況。 表觀遺傳變化發生在與催產素系統相關的基因中(這對愛,結合,成癮,壓力等很重要)。 強調:

  • 性/色情成癮者大腦催產素系統的表觀遺傳標記看起來與酗酒者相似
  • 研究結果與 庫恩和加里納特,2014(著名的針對色情用戶的功能磁共振成像研究)
  • 研究結果可能表明壓力系統功能失調(這是成癮的關鍵變化)
  • 催產素基因的改變可能影響鍵合,壓力,性功能等。

有關更多信息,請閱讀以下相當技術性的文章: 科學家發現可能與性慾亢進有關的激素

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AdrianE.Boström,Andreas Chatzittofis,Diana-Maria Ciuculete,John N.Flanagan,Regina Krattinger,Marcus Bandstein,Jessica Mwinyi,Gerd A. )

表觀遺傳學,DOI: https://doi.org/10.1080/15592294.2019.1656157

抽象

在DSM-5中提出了一種診斷為性慾障礙(HD)的方法,現在在ICD-11中將“強迫性行為障礙”歸類為一種衝動控制障礙。 HD具有多種病理生理機制。 包括衝動,強迫,性慾失調和性成癮。 以前沒有研究在甲基化分析中對HD進行過研究,HD僅限於與microRNA(miRNA)相關的CpG位點。 使用Illumina EPIC BeadChip在來自60位HD和33健康志願者的8,852受試者的全血中測量了全基因組甲基化模式。 107 miRNA相關的CpG位點在甲基化M值至疾病狀態的二進制獨立變量(HD或健康志願者)的多元線性回歸分析中進行了研究,並調整了最佳確定的協變量。 在相同個體中研究了候選miRNA的表達水平,以進行差異表達分析。 在18222192受試者的獨立隊列中,進一步研究了候選甲基化基因座與酒精依賴的關係。 在高清中,有兩個CpG站點非常重要-cg708(MIRXNUMX)(p <10E-05,p羅斯福 = 5.81E-02)和cg01299774(MIR4456)(p <10E-06, p羅斯福 = 5.81E-02)。 在單變量(p <4456)和多變量(p <0.0001)分析中,MIR0.05在HD中的表達均顯著較低。 Cg01299774的甲基化水平與MIR4456的表達水平呈負相關(p <0.01),並且在酒精依賴性方面也差異甲基化(p = 0.026)。 基因靶標預測和途徑分析表明,MIR4456可能靶向在腦中優先表達的基因,並且參與了與HD相關的主要神經元分子機制,例如催產素信號傳導途徑。 總而言之,我們的研究暗示了MIR4456通過推定影響催產素信號傳導在HD病理生理中的潛在貢獻。

從討論部分

在外周血的DNA甲基化關聯分析中,我們確定了與MIR708和MIR4456相關的不同CpG位點,這些位點在HD患者中明顯甲基化。 此外,我們證明了hsamiR-4456相關的甲基化基因座cg01299774在酒精依賴中差異甲基化,表明它可能主要與HD中觀察到的成癮成分相關。

據我們所知,以前沒有一篇論文描述了MIR4456在精神病理學背景下的重要性。 我們發現,關於靈長類動物的出現,該miRNA在一級序列組成和預測的髮夾二級結構方面是進化保守的。 此外,我們提供的證據表明,MIR4456的假定mRNA靶標優先在杏仁核和海馬體中表達,杏仁核和海馬體是Kühn等人建議的兩個大腦區域。 與HD [5]的病理生理有關。

這項研究中確定的催產素信號通路的參與似乎與卡夫卡等人提出的定義HD的許多特徵有很大關係。 [1],例如性慾失調,強迫,衝動和(性)成癮。 催產素主要由下丘腦室旁核產生,並由垂體後葉釋放,在男性和女性的社交聯繫和有性生殖中都起著重要作用[59]。 墨菲等。 描述了性喚起時[60]的水平升高。 Burri等。 研究發現,男性經鼻內使用催產素會導致性活動期間腎上腺素血漿水平升高,並引起覺醒感的改變[61]。 另外,已經提出催產素在應激過程中抑制下丘腦-垂體-腎上腺(HPA)軸的活性。 Jurek等。 觀察到催產素受體介導的細胞內機制推遲了室間隔旁核中促腎上腺皮質激素釋放因子(Crf)的轉錄,該基因與應激反應密切相關[62]。

催產素信號通路的改變可以解釋Chatzittofis等人的發現,他觀察到患有性慾亢進的男性[3]的HPA軸失調。 此外,研究表明催產素可能與強迫症[63]的病理生理有關。 催產素與多巴胺系統,HPA軸和免疫系統的相互作用導致推測,催產素水平的個體差異正在影響成癮易感性[64]。 催產素以前曾與社會和攻擊行為的調節有關,Johansson等。 進一步證明催產素受體基因(OXTR)的遺傳變異影響了在酒精[65]的影響下對憤怒水平升高的情況做出反應的趨勢。 最後,Brüne等。 結論認為,OXTR的遺傳變異可能有助於解釋邊緣型人格障礙[66]的病理生理,這是一種以嚴重衝動失調[66]為特徵的人格病理。

MIR4456可能具有高清方面的其他調節功能,而本研究尚未發現。 根據我們的發現,先前的研究報導了抑鬱症個體中男性異常性行為與穀氨酸能係統相關基因的關聯[67]。 此外,通過調節磷蛋白-3並導致孕激素受體[5]的改變,在雌性大鼠中顯示出32ʹ-68ʹ-環磷酸一腺苷(cAMP)水平在性接受中的潛在作用。 有趣的是,cAMP還調節與軸突導向[69]相關的分子,例如B3gnt1基因,該基因與雄性小鼠的性行為受損有關。


有關研究的第一篇文章:

科學家發現可能與性慾亢進有關的激素

根據發表在該雜誌上的結果,一項針對男性和女性性慾亢進的新研究顯示了催產素激素的可能作用。 表觀遺傳學。 該發現可能通過設計抑制其活動的方法為治療該疾病敞開大門。

性慾障礙或性慾亢進被公認是一種強迫性行為障礙,被世界衛生組織列為衝動控制障礙。 它的特徵可能是對性的執迷觀念,對性行為的強迫,失去控製或帶有潛在問題或風險的性習慣。 儘管患病率的估計數有所不同,但文獻表明,性慾亢進影響著3-6%的人口。

圍繞診斷的爭議是因為它經常與其他心理健康問題同時發生,表明它可能是現有精神障礙的擴展或表現。 關於其背後的神經生物學知之甚少。

瑞典烏普薩拉大學神經科學系的主要作者阿德里安·博斯特羅姆(AdrianBoström)說:“我們開始研究性慾亢進背後的表觀遺傳調控機制,以便確定它是否具有使其與其他健康問題區分開來的特徵。”瑞典斯德哥爾摩Karolinska研究所男科學/性醫學小組(ANOVA)的研究人員進行了這項研究。

“據我們所知,我們的研究是第一個將DNA甲基化和microRNA活性的表觀遺傳機制與催產素參與大腦的患者聯繫起來的研究。”

科學家測量了60位性慾亢進患者血液中的DNA甲基化模式,並將其與33位健康志願者的樣本進行了比較。

他們研究了與附近的microRNA相關的DNA甲基化的8,852區,以確定樣品之間的任何變異。 DNA甲基化會影響基因表達和基因功能,通常會降低其活性。 在檢測到DNA甲基化發生變化的地方,研究人員調查了相關microRNA的基因表達水平。 MicroRNA特別令人感興趣,因為它們可以通過血腦屏障並調節或降解大腦和其他組織中多達數百種不同基因的表達。

他們還將他們的發現與來自107受試者(其中24依賴酒精)的樣本進行了比較,以探索與成癮行為的關聯。

結果確定了在性慾亢進患者中改變的兩個DNA區域。 DNA甲基化的正常功能被破壞,並且與基因沉默有關的相關microRNA被發現表達不足。 分析顯示,鑑定出的microRNA microRNA-4456靶向基因,這些基因通常在大腦中以特別高的水平表達,並且參與激素催產素的調節。 隨著基因沉默的減少,催產素可能會處於升高的水平,儘管目前的研究尚未證實這一點。

在特定的田鼠和靈長類動物中已經發現,神經肽催產素在成對鍵合行為的調節中起著重要作用。 以前的研究表明,催產素與男性和女性的社交和配對,性生殖和攻擊行為的調節有關。 與酒精依賴受試者的比較顯示相同的DNA區域明顯甲基化不足,這表明它可能主要與性慾障礙的成癮成分有關,例如性成癮,性慾失調,強迫和衝動。

Umeå的Jussi Jokinen教授說:“需要進一步的研究來研究microRNA-4456和催產素在性慾障礙中的作用,但我們的結果表明,研究藥物和心理療法降低催產素活性的益處可能是值得的。”瑞典大學。

作者指出,該研究的局限性在於,性慾障礙患者和健康志願者之間的DNA甲基化平均差異僅約為2.6%,因此對生理變化的影響可能會受到質疑。 但是,越來越多的證據表明,僅微妙的甲基化變化可能會對諸如抑鬱症或精神分裂症等複雜疾病產生廣泛的影響。

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這項研究是由Umeå大學和Västerbotten縣議會(ALF)之間的區域協議以及斯德哥爾摩縣議會以及瑞典研究基金會,Åhlens基金會,Novo Nordisk基金會和瑞典腦研究基金會提供的贈款資助的基礎。


關於研究的第二條:

與性慾亢進和成癮行為相關的表觀遺傳變化

MedicalResearch.com採訪:醫學博士Adrian E.Boström,代表作者
瑞典烏普薩拉大學神經科學系 

MedicalResearch.com:這項研究的背景是什麼?

回應: 儘管患病率的估計數有所不同,但文獻表明,性慾亢進症(HD)影響了3-6%的人口。 然而,圍繞診斷的爭論不一,其背後的神經生物學知之甚少。

以前尚未在無假設的研究方法中針對錶觀基因組學和轉錄組學研究過性慾障礙,並且對該障礙背後的神經生物學知之甚少。 我們調查了在性慾亢進症(HD)患者中是否存在影響基因活性和表達的表觀遺傳學變化,並確定了失調的microRNA(據信會影響大腦中催產素激素的作用機制)。

催產素具有廣泛的行為影響。 據我們所知,以前的研究都沒有提供證據證明性慾亢進症中的DNA甲基化,微小RNA活性和催產素之間存在關聯。 我們的發現值得進一步研究MIR4456,尤其是催產素在性慾障礙中的作用。 需要進一步的研究來確認催產素在HD中的作用,並研究用催產素拮抗劑藥物治療是否對患有性慾亢進症的患者俱有有益的作用。 

MedicalResearch.com:主要發現是什麼?

回應: -  在這項研究中,我們在8000上研究了以無假設且無偏見的方式測序的不同DNA甲基化序列。 因此,我們對發現一個強烈失調的微小RNA靶向基因感興趣並感到驚訝,該基因主要在大腦中表達,並且參與了與性慾障礙相關的主要神經元分子機制,例如催產素信號通路。 這個 微小RNA 在整個靈長類動物中也似乎是進化保守的,這也是一個有趣且出乎意料的發現。 

MedicalResearch.com:讀者應該從您的報告中拿走什麼?

回應: 性慾亢進綜合了不同的病理生理機制,包括衝動性,強迫性,性慾失調和性成癮。 可以解釋為,性慾亢進症包含成癮因素,但不應僅視為成癮。 鑑於與酒精依賴的交叉,我們的發現表明MIR4456和催產素信號通路可能主要與性慾障礙的成癮成分有關。 需要進一步研究以完全確認這一點。

MedicalResearch.com:由於這項工作,您對未來的研究有何建議?

回應: 我們的研究結果激發了對催產素調節性慾治療性功能障礙的療效的進一步研究,這可能有助於改善患者的臨床結局的新型治療選擇。 此外,我們確定了一種特定的microRNA(miRNA),可以在性慾障礙中測試未來潛在的miRNA調控藥物。 

MedicalResearch.com:您還要添加其他內容嗎?

回應: 我們的DNA是基因的遺傳密碼,這些基因可翻譯成稱為蛋白質的氨基酸的不同序列。 蛋白質反過來構成所有生物的主要定義元素。 我們的DNA是遺傳的,不會隨時間變化。 然而,這項研究與表觀遺傳學有關,表觀遺傳學是影響基因活性和表達的變化。 這些表觀遺傳活動隨時間而變化,在某些疾病中可能失調。 有不同的表觀遺傳機制。

在這項研究中,我們研究了DNA甲基化(已知會影響基因表達的過程,即翻譯成蛋白質的基因數量)和microRNA活性(可影響數百個基因翻譯的短非編碼基因片段)不同的基因)。

比較患有性慾亢進症的患者與健康志願者,我們確定了在性慾亢進症中明顯改變的DNA甲基化序列。 為了確定這一發現的重要性,在酒精依賴的受試者中進一步證明了相同的DNA序列失調,表明它可能主要與性慾障礙的成癮成分有關。 鑑定出的DNA甲基化序列與稱為(microRNA 4456; MIR4456)的microRNA相關,進一步的分析表明該DNA甲基化序列會影響所產生的MIR4456的數量。 此外,在同一研究組中,我們證明與健康志願者相比,性慾亢進症中MIR4456的存在量顯著降低,這強烈表明,性慾亢進症中DNA甲基化模式的改變會影響並有助於解釋觀察到的MIR4456失調。 由於microRNA在理論上能夠靶向數百種不同的基因,因此我們使用計算機算法來揭示MIR4456靶向在大腦中優先表達的基因,這些基因參與了與HD相關的主要神經元分子機制,例如催產素。信號通路。 我們的發現值得進一步研究MIR4456,尤其是催產素在性慾障礙中的作用。 需要進一步的研究來確認催產素在HD中的作用,並研究用催產素拮抗劑藥物治療是否對患有性慾亢進症的患者俱有有益的作用。

尚未進行單獨隨訪研究的數據顯示,與對照組相比,性慾亢進症患者的催產素水平顯著增加,認知行為療法治療後催產素水平顯著降低,這強烈暗示催產素在以下方面的因果作用:性慾障礙,使本研究提出的主張更加強烈。 這些初步結果已在2019年2019月的生物精神病學會議上作為最新海報發布,並於XNUMX年XNUMX月在ACNP中作為海報提交。

引文:

Adrian E.Boström等人,在性慾亢進症中對microRNA-4456的超甲基化相關下調,可能對催產素信號具有影響:miRNA基因的DNA甲基化分析, 表觀遺傳學 (2019)。 DOI:10.1080 / 15592294.2019.1656157