Genetika koktania: Najväčšia štúdia vôbec identifikuje 57 oblastí DNA spojených s poruchou reči

Najväčšia genetická analýza koktania odhalila jeho jasný genetický základ a presne určila rizikové nervové dráhy. Štúdia, publikovaná 28. júla v časopise Nature Genetics, použila údaje od viac ako 1 milióna ľudí, ktorí podstúpili genetické testovanie v spoločnosti 23andMe Inc.

Výsledky poukazujú na 57 rôznych genomických lokusov spojených s koktaním a naznačujú spoločnú genetickú architektúru pre koktanie, autizmus, depresiu a muzikálnosť. Tieto zistenia poskytujú základ pre ďalší výskum, ktorý by mohol viesť k skoršej identifikácii alebo terapeutickému pokroku v liečbe koktania. Lepšie pochopenie príčin koktania môže tiež pomôcť nahradiť zastarané, stigmatizujúce názory, ktoré v spoločnosti často existujú.

Koktanie – charakterizované opakovaním slabík a slov, predlžovaním hlások a medzerami medzi slovami – je najčastejšou poruchou reči, ktorá postihuje viac ako 400 miliónov ľudí na celom svete, hovorí Jennifer (Piper) Bilow, Ph.D., riaditeľka Vanderbilt Genetics Institute a profesorka medicíny na Vanderbilt University Medical Center. Príčiny tejto bežnej poruchy reči však zostávajú nejasné.

„Nikto poriadne nechápal, prečo niekto koktá; bola to úplná záhada. A to isté platí pre väčšinu porúch reči a jazyka. Sú hlboko nedostatočne preskúmané, pretože zvyčajne nevedú k hospitalizácii, ale môžu mať obrovské následky na kvalitu života ľudí,“ hovorí Bilow, ktorý zastáva katedru Roberta A. Goodwina Jr., MD, v odbore medicína.

„Musíme pochopiť rizikové faktory spojené s rečovými a jazykovými vlastnosťami, aby sme mohli deti včas identifikovať a poskytnúť im vhodnú pomoc, ak si ju želajú.“

Mladí ľudia, ktorí koktajú, hlásia zvýšenú mieru šikanovania, zníženú účasť v triede a viac negatívnych vzdelávacích skúseností. Koktanie môže tiež negatívne ovplyvniť pracovné príležitosti a vnímanie práce, ako aj duševnú a sociálnu pohodu, dodáva Bilow.

„Existujú stovky rokov mylných predstáv o tom, čo spôsobuje koktanie, od ľaváctva cez traumy z detstva až po prehnane ochranárske matky,“ hovorí Bilow. „Náš výskum ukazuje, že koktanie je určené génmi, nie osobnými alebo rodinnými slabosťami či inteligenciou.“

Bylow a jej dlhoročná spolupracovníčka Shelly Jo Kraft, PhD., odborná asistentka logopédie a audiológie na Wayne State University a spoluautorka článku, začali študovať genetiku koktania pred viac ako dvoma desaťročiami. V spolupráci s kolegami z celého sveta Kraft odobral vzorky krvi a slín od viac ako 1 800 ľudí, ktorí koktajú, v rámci Medzinárodného projektu koktania. Projekt však nemal dostatok účastníkov na vykonanie rozsiahlej genomickej štúdie (GWAS). A tu prišiel na rad 23andMe.

„Kamarát mi poslal obrázok prieskumu 23andMe a jedna z otázok znela: ‚Koktali ste niekedy?‘ Pomyslel som si: ‚Bože môj, keby sme mali prístup k týmto informáciám, zmenilo by to pravidlá hry,‘“ hovorí Bilow. Výskumníci sa prihlásili a boli vybraní na spoluprácu s 23andMe. Analyzovali údaje z 99 776 prípadov – ľudí, ktorí na otázku o koktaní odpovedali „áno“ – a 1 023 243 kontrolných ľudí – ľudí, ktorí odpovedali „nie“.

Koktanie sa zvyčajne začína medzi 2. a 5. rokom života a približne 80 % detí sa z neho samo uzdraví, s terapiou alebo bez nej. Chlapci a dievčatá koktajú na začiatku približne rovnakou rýchlosťou, ale chlapci majú tendenciu koktať častejšie v dospievaní a dospelosti (pomer približne 4:1) kvôli rozdielom v miere spontánneho uzdravenia medzi pohlaviami. Kvôli tomuto rozdielu medzi pohlaviami výskumníci vykonali analýzu GWAS na ôsmich skupinách rozdelených podľa pohlavia a etnickej príslušnosti a potom výsledky zhromaždili v metaanalýze.

Identifikovali 57 unikátnych genomických lokusov, ktoré zodpovedali 48 génom spojeným s rizikom koktania. Genetické podpisy sa medzi mužmi a ženami líšili, čo môže súvisieť s pretrvávajúcim verzus zotaveným koktaním, vysvetľuje Bilow. Odpoveď „áno“ na otázku o koktaní u dospelých pravdepodobne odráža súčasné koktanie u mužov a spomienky na koktanie u žien, dodáva.

Výskumníci tiež zostavili polygénne skóre rizika koktania na základe výsledkov GWAS a aplikovali ho na účastníkov klinickej kohorty International Stuttering Project a ďalšej kohorty so samostatne hláseným výskytom koktania (Add Health). Zistili, že skóre rizika vypočítané na základe genetických signálov u mužov, ale nie u žien, predpovedalo koktanie u mužov aj žien v dvoch nezávislých súboroch údajov.

„Je možné, že to, čo meriame u žien v dátach 23andMe, je skreslené pamäťou inak ako to, čo meriame u mužov, ale s údajmi, ktoré máme, to nemôžeme povedať,“ hovorí Bilow. „Dúfame, že tieto výsledky podnietia sofistikovanejšie a podrobnejšie štúdie o zotavovaní sa z koktavosti a vplyve pohlavia.“

Vedci tiež skúmali ďalšie znaky, ktoré boli predtým spojené s identifikovanými génmi koktania, a zistili súvislosti s neurologickými znakmi, metabolickými poruchami (obezita, endokrinné a metabolické znaky), kardiovaskulárnymi znakmi a ďalšími.

Najvýznamnejším genomickým signálom spojeným s koktaním u mužov bol gén VRK2, ktorý sa tiež zistil ako najvýznamnejší v štúdii GWAS o synchronizácii rytmu (samostatne hlásená schopnosť tlieskať do rytmu) a v štúdii o poklese jazyka u ľudí s Alzheimerovou chorobou, hovorí Bilow.

„Historicky sme muzikálnosť, reč a jazyk považovali za tri samostatné entity, ale tieto štúdie naznačujú, že môže existovať spoločný genetický základ – architektúra mozgu, ktorá riadi muzikálnosť, reč a jazyk, môže byť súčasťou jednej dráhy,“ hovorí.

„Začať chápať na biochemickej, molekulárnej a bunkovej úrovni to, čo nás robí druhom – našu schopnosť komunikovať – je neuveriteľne vzrušujúce a dúfame, že to podnieti nový výskum tohto génu a jeho funkcie v mozgu.“

Dr. Dillon Pruitt, PhD., postdoktorand a spoluautor štúdie, sám koktá.

„Stále existuje veľa otázok o koktaní a ako niekto, kto ním trpí, som chcel prispieť k tomuto výskumu,“ hovorí. „Náš výskum ukázal, že riziko koktania v konečnom dôsledku ovplyvňuje mnoho génov a dúfame, že tieto poznatky využijeme na odstránenie stigmy spojenej s koktaním a možno aj na vývoj nových liečebných postupov v budúcnosti.“