2016. december, XVIII. évfolyam, 4. szám

Molekuláris pszichiátriai kutatások Magyarországon

Réthelyi János

Absztrakt

Molekuláris pszichiátriai kutatások Magyarországon

Réthelyi János

A Neuropsychopharmacologia Hungarica legújabb száma bepillantást nyújt a Magyarországon zajló molekuláris pszichiátriai kutatások jelenlegi állásába. A molekuláris pszichiátria fogalmának meghatározása nem könnyű feladat. Túl egyszerű lenne a kérdést azzal elintézni, hogy a pszichiátriai zavarok molekuláris mechanizmusaival, betegségútvonalaival foglalkozó tudományos megközelítés. Ide soroljuk a pszichiátriai genetikai és epigenetikai kutatásokat, és a biomarkerekre irányuló génexpressziós és proteomikai vizsgálatokat egyaránt. Ide tartoznak továbbá az állatkísérletes és farmakológiai megközelítések is a pszichiátriában.

Angyal Nóra és szerzőtársai eredeti adatokon alapuló munkájukban azt vizsgálták, hogy a kortizol mellett a nyál alfa-amiláz szintje is alkalmazható-e biomarkerként externalizáló viselkedési problémákkal küzdő serdülő fiúk csoportjában. Benkovits Judit és munkatársai a Magyar SCHIZOBANK Konzorcium eredményeit mutatják be. A közlemény alapjául szolgáló genetikai vizsgálatban öt hazai pszichiátriai ellátó egységben bevont szkizofrén páciensek DNS mintáit dolgozták fel. Hathy Edit és munkatársai egy új in vitro módszert, az indukált pluripotens őssejt alapú betegségmodellezést mutatják be és ennek pszichiátriai relevanciáját. Hermán Levente és szerzőtársainak munkája teljes mértékben klinikai indíttatású, egy először 10 évvel ezelőtt leírt új nozológiai egységről, a gyakran pszichiátriai tünetek formájában jelentkező anti-NMDAR enkefalitiszről szól. Klein Izabella és munkatársai egy genetikai szindróma, a 22q11.2 kromoszómarégió deléciójának (22Q11DS) pszichiátriai vonatkozásairól írtak összefoglaló közleményt, melyben saját adataikat is bemutatják.

A konkrét eredmények mellett a közlemények számos egyéb kérdést is felvetnek. Milyen módon érdemes ezeket az eredendően klinikai kutatásokat a pszichiátriai osztályok működéséhez kapcsolni? Hogyan valósítható meg optimálisan a vizsgálatokhoz szükséges betegek bevonása? Érdemes-e multicentrikus módon az osztályok és a kapcsolt laboratóriumok erőforrásait koncentrálni? Ezekről a kérdésekről érdemes lenne közösen gondolkodni, a megfelelő fórumokon végigbeszélni őket, és ha szükséges, a gyakorlatunkat ennek megfelelően módosítani. A különszámban összegyűjtött munkák, a nemzetközi lapokban megjelenő számos közlemény, a sikeresen működő hazai kutatócsoportok munkája alapján pozitív érzésekkel tekinthetünk a hazai molekuláris pszichiátriai kutatás jelen állására. A laphoz jó olvasást kívánok.

Potential salivary biomarkers and their genetic effects in a pilot study of adolescent boys with externalizing problems

Nóra Angyal, József Halász, Gergely Mészáros, Judit Krisztina Kovács, Emese Kruk and Zsófia Nemoda

Absztrakt

Externalizációs problémákkal küzdő serdülő fiúk nyál biomarkereinek azonosítása és ezek genetikai befolyásoltsága

Angyal Nóra¹, Halász József^2,3, Mészáros Gergely², Kovács Krisztina Judit⁴, Kruk Emese¹és Nemoda Zsófia¹
¹ Institute of Medical Chemistry, Molecular Biology and Pathobiochemistry, Semmelweis University, Budapest, Hungary
²Vadaskert Child Psychiatry Hospital, Budapest, Hungary
³Óbuda University, Alba Regia Faculty, Székesfehérvár, Hungary
⁴ Laboratory of Molecular Neuroendocrinology, Institute of Experimental Medicine of the Hungarian Academy of Sciences, Budapest, Hungary

Célkitűzés: A jól ismert stresszmarker kortizol mellett a nyál alfa-amiláz enzimje is egyre nagyobb figyelmet kap napjainkban. Számos tanulmány vizsgálta a kortizol mint potenciális biomarker tulajdonságait externalizáló és internalizáló viselkedési problémákban a hipotalamusz-hipofízis-mellékvese tengely kóros működésével kapcsolatosan. A stressz válaszreakcióban szerepet játszó másik fiziológiai rendszer, a szimpatikus idegrendszer működése vizsgálható a nyál alfa-amiláz enzimen keresztül. Az eddigi tanulmányok többsége teszt-szituációban vizsgálta a stresszreaktivitás egyéni különbségeit, bár externalizáló zavarok esetében a kortizol-alapszintekben is megfigyeltek különbségeket. Egy egyszerűbb biomarker tesztelésére nyál kortizol- és alfa-amiláz alapszinteket tanulmányoztunk externalizáló viselkedési problémákkal küzdő serdülő fiúk csoportjában. Módszer: A nyálmintákat három időpontban (reggel, délben, este), három egymást követő napon gyűjtöttük 37 bent fekvő fiú betegtől (átlagéletkor 12,4±1,0). A kortizol- és alfa-amiláz-szinteket enzim-kapcsolt immunszorbens, illetve kinetikus enzimreakción alapuló kitekkel mértük. A hipotalamusz-hipofízis-mellékvese tengely, a noradrenalin transzporter, valamint a katekolamint metabolizáló enzimek genetikai variánsainak lehetséges módosító hatásait is vizsgáltuk e két nyálbiomarker tekintetében. Eredmények: A nyál kortizolszintje a klasszikus napszaki ingadozást mutatta az externalizáló problémákkal küzdő fiúk körében, és nem mutatott eltérést sem a figyelemhiányos hiperaktivitási, sem az oppozíciós, sem a viselkedészavar tekintetében. A nyál alfa-amiláz-szintje szintén tipikus napszaki ingadozást mutatott, viszont a viselkedészavar jelenléte szignifikánsan alacsonyabb alfa-amiláz aktivitást eredményezett (p=0,024) az externalizáló problémákkal küzdő fiúk körében. A katekol-O-metiltranszferáz Val158Met (rs4680) polimorfizmusa szintén befolyásolta az alfa-amiláz szintet: a homozigóta fiúk mindhárom vizsgálati pontban alacsonyabb alfa-amiláz aktivitást mutattak, mint a Val/Met heterozigóták (p=0,045). Következtetés: Előzetes adataink arra utalnak, hogy a nyálból mérhető alfa-amiláz szintek alapján elkülöníthetők egyes alcsoportok az externalizáló viselkedés problémákon belül, azonban ezt a biomarkert egyes genetikai polimorfizmusok is befolyásolhatják.
(Neuropsychopharmacol Hung 2016; 18(4): 173–179)

Kulcsszavak: alfa-amiláz, viselkedészavar, kortizol, externalizációs zavarok, stressz

Original paper

Potential salivary biomarkers and their genetic effects in a pilot study of adolescent boys with externalizing problems

Nóra Angyal¹, József Halász^2,3, Gergely Mészáros², Judit Krisztina Kovács⁴, Emese Kruk¹ and Zsófia Nemoda¹

¹ Institute of Medical Chemistry, Molecular Biology and Pathobiochemistry, Semmelweis University, Budapest, Hungary

²Vadaskert Child Psychiatry Hospital, Budapest, Hungary

³ Óbuda University, Alba Regia Faculty, Székesfehérvár, Hungary

⁴ Laboratory of Molecular Neuroendocrinology, Institute of Experimental Medicine of the Hungarian Academy of Sciences, Budapest, Hungary

Aims: Beside the well-known stress response marker cortisol, salivary alpha-amylase is receiving increasing attention. Numerous studies have investigated the potential biomarker properties of cortisol mirroring abnormal hypothalamic-pituitary-adrenal axis activity in connection to both internalizing and externalizing behavior problems. The other major physiological system involved in stress reactivity, the sympathetic nervous system activity can be also measured by the surrogate marker of salivary alpha-amylase. Most of the studies applied a stressful situation to obtain inter-individual differences in stress-reactivity, although differences in the baseline level of cortisol have been also shown in relation to externalizing problems. To test the relevance of another (easier) biomarker, we selected to study baseline circadian salivary cortisol and alpha-amylase levels among adolescent boys with externalizing problems. Methods: Saliva samples were collected at 3 time-points (morning, noon, evening) during 3 consecutive days from 37 inpatient boys (mean age 12.4±1.0). Cortisol and alpha-amylase levels were measured by enzyme-linked immunosorbent and kinetic enzyme assays, respectively. Genetic variants in the hypothalamic-pituitary-adrenal axis and the norepinephrine transporter or catecholamine metabolizing enzymes were tested for potential moderating effects at these salivary biomarkers. Results: Saliva cortisol showed the classical diurnal fluctuation in boys with externalizing problems (possibly from a lower morning level), but it was not modified by the presence of either conduct, oppositional defiant or attention-deficit/hyperactivity disorder. The diurnal fluctuation of the salivary alpha-amylase levels was also typical, but the presence of conduct disorder was associated with significantly lower alpha-amylase activity (p=0.024) among boys with externalizing problems. The catechol-O-methyltransferase Val158Met (rs4680) polymorphism had an additional effect on salivary alpha-amylase: boys with homozygote genotypes had lower alpha-amylase activity at all 3 time-points compared to Val/Met heterozygotes (p=0.045). Conclusions: Our preliminary data suggest that salivary alpha-amylase might be used to further characterize subgroups within externalizing problems, however, this biomarker might be modified by certain genetic polymorphisms.
(Neuropsychopharmacol Hung 2016; 18(4): 173–179)

Keywords: alpha-amylase, conduct disorder, cortisol, externalizing behavior, stress

CNTF, COMT, DDR1, DISC1, DRD2, DRD3 és DTNBP1 kandidáns gének vizsgálata szkizofréniában: eredmények a Magyar SCHIZOBANK Konzorcium vizsgálatából

Benkovits Judit, Magyarósi Szilvia, Pulay Attila, Makkos Zoltán, Égerházi Anikó, Balogh Nóra, Álmos Péter, Likó István, Magyar SCHIZOBANK Konzorcium, Németh György, Molnár Mária Judit, Nagy László és Réthelyi János

Absztrakt

Benkovits Judit¹, Magyarósi Szilvia², Pulay Attila¹, Makkos Zoltán³, Égerházi Anikó⁴, Balogh Nóra⁴, Álmos Péter⁵, Likó István⁶, Magyar SCHIZOBANK Konzorcium, Németh György⁷, Molnár Mária Judit², Nagy László⁸ és Réthelyi János^1,6

¹ Semmelweis Egyetem, Pszichiátriai és Pszichoterápiás Klinika, Budapest
² Semmelweis Egyetem, Genomikai Medicina és Ritka Betegségek Intézete, Budapest
³ Nyírő Gyula Kórház, Országos Pszichiátriai és Addiktológiai Intézet, Budapest
⁴ Debreceni Egyetem, Pszichiátriai Klinika, Debrecen
⁵ Szegedi Tudományegyetem, Pszichiátriai Klinika, Szeged
⁶ MTA-SE NAP-B, Molekuláris Pszichiátriai Kutatócsoport, Budapest
⁷ Richter Gedeon NyRt, Budapest
⁸ Debreceni Egyetem, Biokémiai és Molekuláris Biológiai Intézet, Debrecen

A szkizofrénia krónikus, heterogén klinikai tünetekkel járó, változó prognózisú pszichiátriai betegség, amelynek etiológiájában meghatározónak gondoljuk a genetikai hatásokat. Ezen belül egyaránt szerepet játszanak a gyakori és ritka genetikai polimorfizmusok. A gyakori polimorfizmusok vizsgálatának módszere a kandidáns gének egynukleotidos polimorfizmusainak asszociációs vizsgálata vagy a teljes-genom asszociációs vizsgálat. A ritka genetikai polimorfizmusok felderítésére kandidáns gének szekvenálásával, valamint teljes-exom vagy teljes-genom szekvenálás révén van lehetőség. Jelen vizsgálatunkban 7 kandidáns gén gyakori polimorfizmusainak a betegséggel való asszociációját vizsgáltuk magyar szkizofrén páciensek körében. A kandidáns gének kiválasztására korábbi eredmények és biológiai plauziblitás alapján került sor. 390 szkizofrén páciens bevonására öt magyarországi centrumban került sor a SCHIZOBANK Konzorcium vizsgálatában, ezt a kohorszot 1069 egészséges kontroll személyhez hasonlítottuk a genetikai polimorfizmusok tekintetében. Mintánkban a DDR1 és DRD2 gének polimorfizmusai szignifikáns asszociációt mutattak szkizofréniával. A DDR1 gén genomi lokalizációja, míg a DRD2 gén biológiai funkciója okán állhatnak kapcsolatban a szkizofrénia etiológiájával és érdemelnek további vizsgálatokat.
(Neuropsychopharmacol Hung 2016; 18(4): 181–187)

Kulcsszavak: szkizofrénia, genetikai polimorfizmus, asszociációs vizsgálat, kandidáns gén, DDR1, DRD2

Anti-NMDA (N-metil-D-aszparaginsav) receptor enkefalitisz: irodalmi összefoglaló, esetismertetés és kutatási terv

Hermán Levente, Zsigmond Réka Ildikó, Péter László és Réthelyi János

Absztrakt

Anti-NMDA (N-metil-D-aszparaginsav) receptor enkefalitisz: irodalmi összefoglaló, esetismertetés és kutatási terv

Hermán Levente¹, Zsigmond Réka Ildikó¹, Péter László² és Réthelyi János^1,3

¹ Semmelweis Egyetem Pszichiátriai és Pszichoterápiás Klinika, Budapest
² Magyar Honvédség Egészségügyi Központ, Honvédkórház, Pszichiátriai Osztály, Budapest
³ MTA-SE NAP-B Molekuláris Pszichiátriai Kutatócsoport, Budapest

Az anti-NMDAR (N-metil-D-aszparaginsav receptor) enkefalitisz, melyet mint új betegséget először 2007-ben írtak le, az esetek felében paraneopláziás eredetű, autoimmun limbikus enkefalitisz. Mivel a betegség bevezető szakaszában a pszichiátriai tünetek dominálnak, az esetek 60-70%-ában a betegek először pszichiátriai fekvőbeteg osztályra kerülnek. Az esetek többségében később a limbikus enkefalitiszekre jellemző neurológiai tünetek is kialakulnak. A diagnózis a klinikai tünetek mellett a speciális autoantitestek kimutatásán alapul. Egyéb laborvizsgálatok, képalkotó vizsgálatok, illetve az EEG nem specifikusak. A betegség kezelése a szupportív (adott esetben intenzív osztályos ellátás) és tüneti terápia mellett plazmaferezis, szteroid lökésterápia, illetve hosszabb távon egyéb immunszupresszív kezelés. Amennyiben a betegség paraneopláziás eredetű (leggyakrabban ovarium teratoma), elsődleges a tumor eltávolítása. A betegség még intenzív terápia mellett is potenciálisan halálos kimenetelű, de az eddigi eredmények alapján adekvát terápia mellett a hosszú távú prognózis jó, bár a rehabilitáció hónapokat vesz igénybe. A típusos betegséglefolyás mellett az utóbbi években egyre több olyan esetleírás született, amikor a betegség csak pszichiátriai tünetekkel, elsősorban pszichózissal, dezorganizált viselkedéssel járt, de szintén jól reagált immunszuppresszív terápiára. Ezek a betegek nehezebben kerülnek felismerésre, gyakran induló szkizofrénia gyanúja miatt nagy dózisú antipszichotikus terápiában részesülnek, amelyre rendszerint különösen érzékenyen reagálnak. Felmerült a lehetőség, hogy sok terápiarezisztens szkizofréniával kezelt páciens valójában anti-NMDAR enkefalitiszben szenved és ezért más terápiát igényelnek. Az utóbbi évek kutatásai ezt nem igazolták, bár a kimutatható anti-NMDAR antitestek és a pszichotikus betegségek kapcsolata még nem tisztázott. Cikkünkben a betegséggel és annak pszichiátriai vonatkozásaival kapcsolatos fontosabb kutatások ismertetése után egy csak pszichiátriai tünetekkel járó, anti-NMDAR enkefalitiszben szenvedő páciens kezelését, valamint egy most induló kutatás tervét mutatjuk be.
(Neuropsychopharmacol Hung 2016; 18(4): 199–208)

Kulcsszavak: NMDA, enkefalitisz, pszichózis, szkizofrénia, autoimmun

22q11.2 deléciók azonosítási kísérlete magyar szkizofrénia biobank mintákon multiplex ligációs alapú próba amplifikáció (MLPA) módszerrel: irodalmi összefoglalás, módszertani leírás és eredmények

Klein Izabella, Szőcs Katalin, Vincze Katalin, Benkovits Judit, Somogyi Szilvia, Hermán Levente és Réthelyi János,

Absztrakt

22q11.2 deléciók azonosítási kísérlete magyar szkizofrénia biobank mintákon multiplex ligációs alapú próba amplifikáció (MLPA) módszerrel: irodalmi összefoglalás, módszertani leírás és eredmények

Klein Izabella^1, Szőcs Katalin^2, Vincze Katalin², Benkovits Judit², Somogyi Szilvia², Hermán Levente² és Réthelyi János^1,2

¹ Nemzeti Agykutatási Program, MTA-SE NAP-B Molekuláris Pszichiátriai és in vitro betegségmodellezési Kutatócsoport, Budapest
² Semmelweis Egyetem, Pszichiátriai és Pszichoterápiás Klinika, Budapest

A szkizofrénia jelentős, krónikus lefolyást mutató pszichiátriai betegség, amelyet heterogén klinikai tünetek – hallucinációk, téveszmék, érzelmi elsivárosodás, szociális izoláció és dezorganizált viselkedés – jellemeznek, élettartam prevalenciája világszerte 0,5–1,2%. Jelenlegi tudásunk szerint a betegség etiológiájában fontos a genetikai háttér, amire a magas heritábilitás utal, ám többféle típusú genetikai variabilitásnak is jelentősége lehet az állapot kialakulásában. Az elmúlt évek kutatásai nyomán több ismerettel rendelkezünk a szkizofrénia genetikájáról, de az eredményeket egyelőre nem lehet egységes oksági modellbe rendezni. A gyakori variánsok, az egynukleotidos polimorfizmusok (single nucleotide polymorphism, SNP) mellett a szkizofrénia genetikai hátterében fontos szerepet játszanak a ritka variánsok, elsősorban a gén kópiaszám változatosság (copy number variation, CNV). Ezek 1-2 Mb méretű mikrodeléciók vagy mikroduplikációk. Előfordulásuk a páciensek körében 1% alatti, de esélyhányadosuk rendkívül magas, 5-20 közötti. A leggyakoribb szkizofréniához köthető strukturális variáns a 22q11.2 deléció. Korábbi vizsgálatok alapján ez a szkizofrén betegek 1%-ában fordul elő, ugyanakkor a 22q11.2 deléció hordozóinak egynegyede lesz szkizofrén. A többi CNV-hez hasonlóan ennek a deléciónak is pleiotropikus a hatása, változatos fejlődési rendellenességekkel és neuropszichiátriai fenotípusokkal, hiperaktivitással, autizmussal, szubnormális intellektussal, vagy szkizofréniával járhat. Az eltérő szomatikus megjelenési formákat korábban különböző szindrómákként írták le (DiGeorge-, velokardiofaciális (VCFS), Shprintzen-, Sedlackova-, conotruncal anomaly face-szindróma), azonban ezeknek ugyanaz a genetikai variáns az alapja. Jelenleg 22q11 deléciós szindrómaként (22Q11DS) ismert az állapot. Cikkünkben felvázoljuk ennek hátterét, irodalmát. A 22q11delécióval rendelkező és nem rendelkező szkizofrén páciensek jelenleg nem különíthetők el egyértelműen fenotípusosan. De ez a jövőben változhat, a közelmúltban megjelentek tanulmányok a korai kezdetű Parkinson-kór gyakoribb előfordulásáról 22q11DS-ben, vagy a klozapinterápia eltérő farmakológiai hatásáról ebben a csoportban. Jelen vizsgálatunkban a Semmelweis Egyetem Pszichiátriai és Pszichoterápiás Klinika biobankjában szereplő, szkizofréniával diagnosztizált páciensek DNS mintáit vizsgáljuk a 22q11.2 deléció szempontjából. A vizsgálathoz multiplex ligációs alapú próba amplifikációt (MLPA) használunk, amely egy polimeráz láncreakció (PCR) alapú technológia. Ennek előnye az alternatív fluoreszcens in situ hibridizációs (FISH) vizsgálatokkal szemben, hogy gyorsabb, olcsóbb, egyszerre sok minta vizsgálható és DNS mintán is elvégezhető, nem szükséges sejtes vizsgálat. Távlatilag felmerül a módszer klinikai szűrésben való alkalmazhatóságának kérdése.
(Neuropsychopharmacol Hung 2016; 18(4): 209–218)

Kulcsszavak: szkizofrénia, kópiaszám változatosság, CNV, 22q11.2 deléció, 22Q11DS, multiplex ligációs alapú próba amplifikáció, MLPA