Генетика заїкання: Найбільше дослідження в історії виявило 57 ділянок ДНК, пов'язаних з розладом мовлення

Найбільший генетичний аналіз заїкання виявив його чітку генетичну основу та точно визначив нейронні шляхи ризику. У дослідженні, опублікованому 28 липня в журналі Nature Genetics, використовувалися дані понад 1 мільйона людей, які пройшли генетичне тестування в 23andMe Inc.

Результати вказують на 57 різних геномних локусів, пов'язаних із заїканням, та свідчать про спільну генетичну архітектуру заїкання, аутизму, депресії та музикальності. Ці висновки створюють основу для подальших досліджень, які можуть призвести до більш раннього виявлення або терапевтичного прогресу в лікуванні заїкання. Краще розуміння причин заїкання також може допомогти замінити застарілі, стигматизуючи погляди, які часто існують у суспільстві.

Заїкання, яке характеризується повторенням складів і слів, подовженням звуків і пропусками між словами, є найпоширенішим розладом мовлення, що вражає понад 400 мільйонів людей у всьому світі, каже Дженніфер (Пайпер) Білоу, доктор філософії, директор Інституту генетики Вандербільта та професор медицини Медичного центру Університету Вандербільта. Однак причини цього поширеного розладу мовлення залишаються незрозумілими.

«Ніхто насправді не розумів, чому хтось заїкається; це було цілковитою загадкою. І те саме стосується більшості мовленнєвих та мовленнєвих розладів. Вони глибоко недостатньо вивчені, оскільки зазвичай не призводять до госпіталізації, але можуть мати величезні наслідки для якості життя людей», — каже Білоу, який очолює кафедру медицини імені Роберта А. Гудвіна-молодшого, доктора медичних наук.

«Нам потрібно розуміти фактори ризику, пов’язані з мовленнєвими та мовними особливостями, щоб ми могли виявляти дітей на ранній стадії та надавати їм відповідну допомогу, якщо вони цього потребують».

Молоді люди, які заїкаються, повідомляють про підвищений рівень булінгу, зниження участі в класі та більше негативного освітнього досвіду. Заїкання також може негативно впливати на можливості працевлаштування та сприйняття роботи, а також на психічне та соціальне благополуччя, додає Білоу.

«Сотні років існували хибні уявлення про причини заїкання, від ліворукості до дитячих травм і надмірної опіки матерів», — каже Білоу. «Наше дослідження показує, що заїкання визначається генами, а не особистими чи сімейними слабкостями чи інтелектом».

Байлоу та її давня колега Шеллі Джо Крафт, доктор філософії, доцент кафедри логопедії та аудіології в Університеті штату Вейн та співавтор статті, почали вивчати генетику заїкання понад два десятиліття тому. Працюючи з колегами з усього світу, Крафт зібрала зразки крові та слини у понад 1800 людей, які заїкаються, в рамках Міжнародного проекту з вивчення заїкання. Але в проекті не було достатньо учасників для проведення масштабного геномного дослідження (GWAS). Саме тут і з'явився 23andMe.

«Друг надіслав мені фотографію опитування 23andMe, і одне з питань було: «Ви коли-небудь заїкалися?» Я подумав: «О Боже, якби ми могли отримати доступ до цієї інформації, це б змінило правила гри», — каже Білоу. Дослідники подали заявки та були обрані для співпраці з 23andMe. Вони проаналізували дані 99 776 випадків — людей, які відповіли «так» на запитання про заїкання, — та 1 023 243 контрольних людей — людей, які відповіли «ні».

Заїкання зазвичай починається у віці від 2 до 5 років, і близько 80% дітей одужують самостійно, з терапією або без неї. Хлопчики та дівчатка заїкаються приблизно з однаковою швидкістю на початку, але хлопчики, як правило, заїкаються частіше в підлітковому та дорослому віці (співвідношення приблизно 4:1) через різницю в рівнях спонтанного одужання між статями. Через цю статеву різницю дослідники провели аналіз GWAS у восьми групах, розділених за статтю та етнічною приналежністю, а потім об'єднали результати в метааналізі.

Вони визначили 57 унікальних геномних локусів, що відповідали 48 генам, пов'язаним з ризиком заїкання. Генетичні сигнатури відрізнялися у чоловіків і жінок, що може бути пов'язано зі стійким та відновленим заїканням, пояснює Білоу. Відповідь «так» на запитання про заїкання у дорослих, ймовірно, відображає поточне заїкання у чоловіків та спогади про заїкання у жінок, додає вона.

Дослідники також побудували полігенну шкалу ризику заїкання на основі результатів GWAS та застосували її до учасників клінічної когорти Міжнародного проекту з питань заїкання та іншої когорти учасників, які самостійно повідомили про заїкання (Add Health). Вони виявили, що шкала ризику, розрахована на основі генетичних сигналів у чоловіків, але не у жінок, передбачала заїкання як у чоловіків, так і у жінок у двох незалежних наборах даних.

«Можливо, те, що ми вимірюємо у жінок у даних 23andMe, спотворюється пам’яттю інакше, ніж те, що ми вимірюємо у чоловіків, але ми не можемо сказати цього на основі наявних даних», — каже Білоу. «Ми сподіваємося, що ці результати спонукатимуть до більш складних і детальних досліджень одужання від заїкання та впливу статі».

Вчені також вивчали інші риси, раніше пов'язані з виявленими генами заїкання, та виявили зв'язки з неврологічними рисами, метаболічними розладами (ожиріння, ендокринні та метаболічні риси), серцево-судинними рисами та іншими.

Найбільш значущим геномним сигналом, пов'язаним із заїканням у чоловіків, був ген VRK2, який також виявився найбільш значущим у GWAS синхронізації ритму (самостійна здатність плескати в долоні) та в дослідженні зниження мовних можливостей у людей з хворобою Альцгеймера, каже Білоу.

«Історично ми вважали музикальність, мовлення та мову трьома окремими поняттями, але ці дослідження показують, що може існувати спільна генетична основа – архітектура мозку, яка контролює музикальність, мовлення та мову, може бути частиною єдиного шляху», – каже вона.

«Початок розуміння на біохімічному, молекулярному та клітинному рівнях того, що робить нас видом – нашої здатності до спілкування – неймовірно захопливий, і ми сподіваємося, що це стимулюватиме нові дослідження цього гена та його функції в мозку».

Доктор Діллон Прюїтт, доктор філософії, постдокторант і співавтор дослідження, сам заїкається.

«Щодо заїкання, то все ще залишається багато питань, і як людина, яка ним страждає, я хотів би зробити свій внесок у цей масив досліджень», – каже він. «Наше дослідження показало, що багато генів зрештою впливають на ризик заїкання, і ми сподіваємося використати ці знання, щоб допомогти усунути стигму, пов’язану із заїканням, і, можливо, розробити нові підходи до лікування в майбутньому».