Высокий генетический риск рассеянного склероза (РС) связан со структурными изменениями в белом веществе в мозге детей

Высокий генетический риск рассеянного склероза (РС) связан со структурными изменениями в белом веществе – областях мозга, состоящих в основном из нервных волокон – в детстве, как показывают результаты большого исследования.

Однако объем мозга, не был затронут генетическим риском у более чем 2000 детей, данные которых были исследованы.

Исследование «Полигенный риск рассеянного склероза и популяционная визуализация мозга у детей » было опубликовано в Annals of Neurology.

Известно, что микроструктура и объем некоторых областей мозга изменяются у взрослых и подростков с РС. В некоторой степени эти изменения, по-видимому, связаны с наличием генетических вариантов, которые предрасполагают к заболеванию.

Поскольку многие генетические варианты, которые, как известно, способствуют риску рассеянного склероза, делают это в небольшой степени, исследователи обычно объединяют свою информацию в балл полигенного риска (PRS), чтобы более эффективно количественно оценить риск развития РС у человека. Но в большинстве исследований опущены варианты, которые, как считается, могут в значительной степени способствовать риску заболевания, но еще не доказали, что они это делают.

Ни в одном исследовании не оценивалось, влияют ли оценки полигенного риска на развитие нервной системы в детском возрасте.

Команда из Медицинского центра Университета Эразма в Роттердаме, Нидерланды, намеревалась определить, был ли показатель риска по полигенным веществам – изучение 161 270 вариантов – связан с изменениями структуры и объема мозга у детей до подросткового возраста. ( Генный вариант описывает любое изменение – доброкачественное или вызывающее заболевание – в последовательностях ДНК, которые составляют ген.)

Их анализ включал данные о 2224 детях, включенных в исследование Generation R, которые были изучены в городских условиях от рождения до юности, чтобы лучше понять экологические и генетические причины нормального и ненормального роста.

Все включенные были европейского происхождения, в возрасте от 8 до 12 лет, и имели доступные данные ДНК. В общей сложности 1136 человек прошли магнитно-резонансную томографию головного мозга (МРТ) для исследования объема мозга, и 1088 человек подверглись другой форме МРТ, которая оценивает микроструктуру белого вещества.

У детей, которых оценивали по объему мозга, средний возраст составлял 9,95, а средний уровень 9,96, среди которых была исследована микроструктура. Обе группы имели равномерное распределение мальчиков и девочек.

Интересно отметить, что матери детей, у которых были данные для любого из МРТ-анализов, имели более высокий уровень образования, чем те, чьи дети прошли без сканирования изображений, отметили исследователи.

В зависимости от того, насколько значительно варианты были связаны с РС, исследователи рассчитали восемь различных полигенных показателей для каждого ребенка. Более широкий из них включал все 161 270 вариантов, независимо от значимой связи с РС. Самые строгие исследовали только 198 вариантов с самой сильной ассоциацией с РС.

Результаты не показали существенных изменений в объеме мозга или в объеме различных областей мозга. Но была обнаружена связь между более высоким показателем риска полигенного и изменениями в глобальной микроструктуре мозга.

Это было верно для большинства оценок полигенного риска, хотя наиболее сильная связь наблюдалась для оценки, которая учитывала 7920 различных вариантов. Этот показатель объясняет около 1% дисперсии, наблюдаемой у пациентов.

Затем, команда использовала этот счет, чтобы понять, был ли он также связан с микроструктурными изменениями в определенных участках белого вещества (специфические пучки нервных волокон). Они обнаружили положительные ассоциации в нескольких трактах, включая верхний продольный пучок, минор щипцов, поясную извилинную часть поясничного отдела и кортикоспинальный тракт. Но ни один не оставался значительным после поправки на изменения в глобальной микроструктуре белого вещества.

Аналогичные результаты были обнаружены в другой группе из 186 детей из исследования поколения R, которые были отсканированы в более раннем возрасте (медиана 8,5 лет).

Исследователи также изучили, имел ли генетический риск рассеянного склероза какое-либо влияние на невербальный IQ у 2060 детей (средний возраст при оценке IQ, 6). Хотя ассоциация была впервые обнаружена, она не достигла статистической значимости после учета множества факторов.

Эти результаты показывают «доказательства связи между комбинацией общих генетических вариантов для рассеянного склероза и визуализации головного мозга [выводы]», написали исследователи.

«Мы наблюдали доказательства того, что генетический риск рассеянного склероза влияет на развитие головного мозга, в частности микроструктуру [белого вещества], в педиатрической популяции в раннем возрасте», – добавили они, предположив что «предрасположенный временной интервал внутри развития нервной системы, при котором варианты риска РС влияют на мозг.”