Les études d'association larges du génome ont découvert l'importance des variations génétiques multiples dans les troubles psychiatriques. Les génotypes et les biomarqueurs en combinaison avec des caractéristiques cliniques aideront à répondre à l'hétérogénéité de phénotypes patients. De nouveaux biomarqueurs permettront d'identifier l'apparition de la pathologie longtemps avant que les symptômes cliniques apparaissent, permettant ainsi une intervention précoce et la prévision des résultats.
DE GÊNES AUX TRAITEMENTS
Des centaines de millions de personnes dans le monde sont touchées par les troubles mentaux. Ces conditions ont été mal compris depuis des siècles; cependant, la psychiatrie moderne commence maintenant à explorer la génétique, cellulaire et névralgie
perturbations du réseau qui sous-tendent la maladie mentale, dans le but d'identifier des indicateurs biologiques - ou biomarqueurs - qui peuvent être utilisés pour le diagnostic, le pronostic et l'intervention thérapeutique.
Progrès dans la génétique
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La génétique a été l'une des principales forces motrices de la recherche en psychiatrie, comme il a été clair depuis des décennies qu'il y a héritabilité dans beaucoup - sinon tous - conditions psychiatriques. Deux stratégies de recherche dominent le domaine de la génétique psychiatrique aujourd'hui. Le premier concerne l'étude d'association pangénomique (GWAS), dans lequel les chercheurs de numérisation et de comparer les génomes entiers de personnes avec et sans trouble particulier (figure 1). ; Cette approche a mis en évidence de nombreux gènes candidats communs avec de petites mais significatives influences sur les troubles tels que la schizophrénie. La seconde implique une recherche de variants génétiques rares qui ont une forte association avec une condition; dans la recherche sur l’autisme, ces études ont mis en évidence les gènes qui affectent comment les neurones se connectent les uns aux autres.
Les stratégies génétiques viennent avec quelques mises en garde. Par exemple, ils sont d'une utilité limitée dans des conditions telles que les troubles de l'humeur et de l'anxiété, qui ont de grandes influences environnementales. En outre, l'identification des variants génétiques est souvent simplement un point de départ, et les données génétiques doit être complétée par des analyses des effets épigénétiques, des profils d'expression génique, le protéome, les profils métaboliques, et des données de neuroendocrinologie et d'imagerie, pour donner un aperçu définitif.
Par conséquent, les domaines de la transcriptomique, protéomique, métabolomique et l'imagerie fonctionnelle se développent rapidement. Malgré les limites, les études génétiques ont révélé des informations importantes sur les gènes de la maladie putatifs et, dans certains cas, ont conduit à l'élaboration de modèles animaux importants de maladies psychiatriques .
SORTIR GÈNES
Les troubles psychiatriques sont complexes et donnent lieu à des groupes de patients avec des caractéristiques cliniques diverses. Par exemple, deux patients présentant des symptômes similaires peuvent avoir différentes pathologies sous-jacentes, tandis que les jumeaux identiques peuvent avoir des symptômes différents. Pour démêler les causes de cette hétérogénéité, il est important de développer de meilleures définitions cliniques fondées sur des données cliniques détaillées et des informations biologiques quantifiables sur une affection donnée, plutôt que d'un diagnostic basé sur la comparaison avec des témoins sains.
De nouveaux biomarqueurs de troubles psychiatriques se révélera important, non seulement pour le diagnostic et la thérapie de détermination, mais aussi pour l'identification de l’apparition de la maladie, la progression, la rémission et de rechute . La plupart des technologies nécessaires pour déterminer les différences moléculaires entre les individus sains et malades sont complexes et donc problématique à utiliser dans de grandes cohortes de patients. Les progrès de l'instrumentation, en plus du soutien de la bioinformatique forte, sont nécessaires dans plusieurs disciplines.
La première est la génétique. Les technologies plus rapides et plus précises gène séquençage continueront à conduire des progrès dans le domaine. Ces technologies permettront éventuellement plus abordable, les analyses en profondeur du génome.
Le second est la transcriptomique. Il a été difficile de déterminer les différences dans les profils d'expression génique entre les états pathologiques et sains, parce que les puces à ADN et d'autres méthodes manquent de reproductibilité et de l'intensité du signal est adéquate. Avec des technologies plus sensibles et précises, les chercheurs seront mieux en mesure d'identifier les régions modifiées de la maladie du génome.
Le troisième est la protéomique. Les protéines sont des acteurs clés dans la physiologie et la physiopathologie; Toutefois, la réalisation des analyses complètes des biomarqueurs protéiques de troubles psychiatriques a été une tâche ardue. Nouveaux développements dans les techniques de détection, d'analyse et de spectrométrie de masse sont susceptibles de résoudre bon nombre des défis actuels. Le quatrième est la métabolomique. Le profil métabolique d'un patient reflète l'interaction des interactions gènes-environnement en cours. Ces profils peuvent servir d'indicateurs clés de perturbations ou des réactions physiopathologiques possibles à un médicament.Le métabolome d'un individu est complexe et hétérogène en ce qui concerne sa composition moléculaire.
Le cinquième est l’imagerie cérébrale. Preuve de résonance magnétique nucléaire (RMN) neuroimagerie à base indique que les changements morphologiques dans les zones spécifiques du cerveau peuvent être utilisés comme facteurs prédictifs de la réponse au traitement. Électroencéphalographie (EEG) des lectures prises pendant le sommeil ont déjà donné des informations sur les candidats biomarqueurs. Pour réaliser leurs avantages, les technologies d'imagerie doivent être mises à la disposition plus de patients, ce qui nécessitera des investissements majeurs dans l'instrumentation et de la formation.
Le sixième est neuroendocrinologie. Par exemple, les mesures d'hormones de stress chez les patients souffrant de dépression, ont une valeur clinique pronostique important. Cependant, les progrès dépendront de l'application de nouvelles approches protéomiques et métabolomiques.
Un autre objectif majeur dans la recherche de biomarqueurs est de découvrir les voies de signalisation qui peuvent être ciblées par des médicaments. Pour cela, les scientifiques ont besoin d'un accès direct aux bibliothèques de petites molécules et des ressources d'analyse à haut débit afin qu'ils puissent dépister leurs cibles dans des conditions idéales.
GÈNES, ENVIRONNEMENT ET COMPORTEMENT
Des études génétiques ont mis en évidence de nombreux gènes candidats qui sont impliqués dans les troubles psychiatriques; Cependant, les chercheurs ont également besoin de déterminer les conséquences neurobiologiques d'une variation génétique donnée. Cela nécessite la connaissance des mécanismes par lesquels les facteurs non génétiques environnementaux et autres influencent l'expression des gènes, et comment ils varient d'adapter à l'évolution des demandes. Un intérêt particulier est de savoir comment la petite enfance connaît la sensibilité ou la résistance de la maladie de forme. L'expérimentation animale qui imite les adversités dans les différentes périodes de la vie seront indispensables. Les chercheurs ont montré, par exemple, que la séparation souriceaux de leur mère peut conduire à des traits comportementaux qui rappellent la dépression.
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Les études de jumeaux ont longtemps été
le fondement de la recherche sur les troubles
psychiatriques, dans le but de taquiner
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Des modèles murins fournir des aperçus uniques sur les déficits comportementaux parce qu'ils ont une bonne validité du visage - ce qui signifie que leurs symptômes ressemblent à ceux de l'homme. Développement de modèles de souris génétiques pour les maladies psychiatriques deviendra de plus en plus important que les chercheurs visent à démêler les influences génétiques et environnementales sur les maladies psychiatriques. Ces modèles devront inclure des variantes génétiques complexes, et être testé en combinaison avec les facteurs environnementaux tels que le stress, l'infection et les traumatismes physiques. Beaucoup de traits comportementaux qui caractérisent les troubles psychiatriques ne peuvent pas être reproduits chez la souris, il sera donc nécessaire d'utiliser d'autres espèces animales comme des modèles.
La génomique psychiatrique a le potentiel de conduire à de nouvelles stratégies de diagnostic qui vous aideront à la détection des maladies mentales avant que les symptômes cliniques manifestes, et la détermination de leur trajectoire ultérieure. De plus, ce domaine contribuera au développement de (idéalement, personnalisé et,) des traitements à base de nouvelles preuves pour les troubles psychiatriques. Compte tenu de la prévalence des troubles psychiatriques, cela aura des conséquences importantes pour la société.
Les expériences clés d’interrogation que les facteurs environnementaux peuvent provoquer des signaux épi génétiques ont été menées à l'Institut Max Planck de psychiatrie où les souris ont été exposées à un traumatisme postnatale. Cela a entraîné des changements persistants du comportement de la dépression comme causées par altération méthylation de l' ADN et la régulation positive de l' activité du gène de la vasopressine un facteur causal connu de la dépression