Genetiikka, epigeneettinen periytyminen ja mielisairaudet

Tutkijat käyttivät biologiaa vastauksena 1800-luvun kuppapandemiassa. Siitä lähtien ollaan keskusteltu siitä, missä määrin ympäristöllä ja genetiikalla on rooli psykopatologiassa. Toisin sanoen, sairastummeko mielenterveyshäiriöihin geeniemme takia? Vai johtuuko se ympäristöstämme? Meidän on otettava huomioon sekä genetiikka että epigeneettinen periytyminen voidaksemme vastata näihin kysymyksiin.

Monesti viitataan siihen, että sekä ympäristö että geenit ovat vastuussa psykopatologisen häiriön kehittymisessä. Onko tämä totta? Jos on, niin kuinka paljon painoa niillä kaikilla on? Voisiko tiettyjä häiriöitä välttää, jos tutkijat tietäisivät määräävät geenit? Jos henkilöllä on yksi tietty geeni, kehittävätkö kaikki henkilöt, joilla on tuo sama geeni, saman häiriön?

Todellisuudessa tietylle mielenterveyshäiriölle annetaan yleensä vain yksi selitys. Tämä on kuitenkin virhe, koska muuttujia sekä suojaavia ja riskitekijöitä on monia. Tästä syystä yksiulotteinen näkökulma ei ole käypä.

Itse asiassa mielenterveyshäiriöt johtuvat monista tekijöistä. Nämä kaikki ovat yhteydessä toisiinsa. Ne ovat biologisia, psykologisia ja sosiaalisia. Mikään vaikutus ei toimi yksin.

Genetiikan ja epigeneettisen periytymisen ero

Me kaikki tiedämme, miten geenimme vaikuttavat käyttäytymiseen. Emme kuitenkaan välttämättä tiedä, miten ympäristö vaikuttaa geeneihimme.

Geneettinen periytyminen tutkii mekanismeja, jotka määrittävät, ilmentääkö geeni itseään vai ei. Itse asiassa joillakin ihmisillä on monia geenejä, jotka eivät koskaan heillä ilmene, mutta muilla ihmisillä ne ilmenevät.

Epigeneettinen periytyminen tutkii ympäristöä selvittääkseen, mikä saa geenin ilmentymään. Psykopatologia on kiinnostunut geenin ja sen ympäristön välisestä suhteesta. Tämä on fenotyyppi.

Human Genome Project ja skitsofrenia

Emme voi kieltää genetiikan roolia mielenterveyshäiriöissä. Itse asiassa geneettiset tekijät voivat selittää jopa 50 prosenttia mielenterveyshäiriöistä.

Kaikilla ihmisillä, joilla on samanlainen geneettinen jalanjälki, ei kuitenkaan kehity mielenterveyshäiriöitä. Lisäksi kaikilla ihmisillä, joilla on tietty mielenterveyshäiriö, ei ole samaa geneettistä koostumusta. Tätä on vaikea selittää.

Skitsofrenia on mielenterveyshäiriö, jolla on eniten geneettistä varianssia: 50 prosenttia. Muilla häiriöillä on pienempi geneettinen varianssi.

Human Genome Project löysi 108 skitsofreniaan liittyvää geeniä. Mikään niistä ei kuitenkaan ollut reagoiva, patognomoninen tai spesifinen. Lisäksi millään ei ollut ennustavaa tai diagnostista arvoa. Ei vain skitsofreniapotilailla ole näitä geenejä, vaan niitä on  myös ihmisillä, joilla on kaksisuuntainen mielialahäiriö.

Parhaimmillaan vain 22 prosentilla skitsofreniaa kärsivistä ihmisistä oli nämä 108 geeniä. Muilla skitsofreniaa kärsineillä ihmisillä ei niitä ollut.

Muuttujat, jotka saavat geenin ilmentymään

Epigeneettinen periytyminen ei muuta DNA-sekvenssiäsi. Se kuitenkin vaihtelee tapaa, jolla ilmaisemme geenejämme.

Se, ilmentyvätkö geenisi vai eivät, riippuu tietyistä biokemiallisista olosuhteista. Näihin vaikuttaa ympäristösi. Varhaiset kokemukset voivat johtaa pysyviin epigeneettisiin muistoihin. Joissakin tapauksissa nämä aiheuttavat lisääntyneen riskin mielenterveyden kehittymiselle.

Esimerkiksi orpokodeissa kasvavilla lapsilla on yleensä heikompi sopeutuminen ja ahdistuneisuus. He eivät välttämättä kärsi ahdistuksesta, mutta heidän varhaiset kokemuksensa ovat kuitenkin lisänneet sen riskiä jossain vaiheessa. Kutsumme näitä epigeneettisiksi merkeiksi.

Bentall julkaisi erään tutkimuksen vuonna 2012, 30 vuoden työn jälkeen. Hän totesi, että lapset jotka kärsivät traumasta ennen kuin täyttävät 16, kärsivät kolme kertaa todennäköisemmin psykoottisista kokemuksista.

Trauma näyttää tuottavan epigeneettisiä merkkejä, jotka suosivat oireiden myöhempää esiintymistä. Laiminlyönti, väärinkäyttö ja väärinkäsittely ennustavat mielenterveyshäiriöitä, erityisesti skitsofreniaa. Tämä johtuu siitä, että ne suosivat tiettyjen geenien ilmentymistä.

Välittäjäaineiden rooli mielenterveyshäiriöissä

Usein sanotaan, että masennus johtuu kemiallisesta epätasapainosta. Lisäksi, kun serotoniini laukeaa verenkierrossa, masennus katoaa muutamassa tunnissa. Kuten geneettisten teorioiden tapauksessa, tällainen hypoteesi on aivan liian yksinkertainen.

Henkisistä häiriöistä kärsivillä ihmisillä on usein liikaa tai liian vähän välittäjäaineita. Nämä eivät yleensä ole sairauden syy, vaan oire. Esimerkiksi masennusta sairastavilla ihmisillä on alhainen serotoniinipitoisuus. Ahdistuneilla taas on alhainen GABA-pitoisuus (gamma-aminovoihappo) ja korkea noradrenaliini- ja glutamaattipitoisuus. Häiriöitä eivät tuota tunnistettavissa olevat muutokset aivojen erityisissä rakenteissa, eivätkä ne johdu epätasapainosta näissä välittäjäaineissa.

LeDoux ja fysiologinen vaikutus hoitoihin

Kuten edellä mainitsimme, mielenterveyshäiriöt johtuvat monien eri tekijöiden yhdistelmästä, jotka liittyvät genetiikkaan ja fysiologiseen toimintaan. Jotkut tutkijat ovat tunnistaneet erityiset asiaankuuluvat aivopiirit. Heidän havaintonsa myötävaikuttavat suuresti psykopatologian kehittämiseen.

Yksi esimerkki on amerikkalainen neurotieteilijä LeDoux. Hän tunnisti nopean ja suoran reitin talamuksen ja amygdalan välillä. Tämän reitin avulla tietyt tunteet voivat ohittaa tietoisen keskittymisen.

Talamuksen ja amygdalan väliin muodostuu uusia jaksollisia muistoja. LeDoux tunnisti talamuksen ja amygdalan väliset kaksi aistireittiä tietojen käsittelyä varten. Nämä kaksi reittiä ovat erittäin mukautuvia. Yksi koskee hälytystoimintaa ja se käsittelee uhkia. Toinen on hitaampaa ja käsittelee hyvin jo käsiteltyjä tietoja. Amygdala ja aivokuori ovat epäsymmetriset. Kohti amygdalaa, yhteydet ovat melko heikkoja. Aivokuorta kohti polut ovat kuitenkin paljon vahvempia.

Nämä heikot reitit aivokuoresta amygdalaan tarkoittavat, että fobioiden hoidossa terapeutit eivät pidä kognitiivista uudelleenjärjestelyä erityisen hyödyllisenä. Tästä syystä heidän mielestään systemaattinen altistuminen tai herkistyminen on tehokkaampaa. Mutta kun ärsyke on luonteeltaan sosiaalinen (esimerkiksi lentofobia tai julkinen puhuminen), he pitävät järkevää vastausta hyödyllisempänä.

Tämä on selkeä esimerkki siitä, miten aivorakenne vaikuttaa häiriöiden kehittymiseen. Ennen kaikkea se vaikuttaa käytettäviin hoitoihin. Tämä vaikutus on kaksisuuntainen.

Inselin tutkimus kädellisillä

Insel teki tutkimuksen selvittääkseen ympäristön vaikutuksen geeniekspressioon. Hän käytti kahta apinaryhmää. Yksi ryhmä hallitsi ympäristöolojaan ja toinen ryhmä ei. Insel antoi bentsodiatsepiiniagonistia (GABA) molemmille ryhmille.

Molemmat ryhmät reagoivat aggressiivisesti, eivät pelolla tai ahdistuksella. Kontrolliryhmä osoitti enemmän aggressiota. Nämä apinat olivat kaikki geneettisesti identtisiä. Ainoastaan heidän ympäristöolosuhteensa olivat erilaiset. Tulokset viittaavat siihen, että oppimishistoria määrää välittäjäaineen vaikutuksen tai roolin. Tässä tapauksessa GABA.

Johtopäätös

Edellä esitettyjen tietojen perusteella voimme päätellä seuraavaa:

• Geneettinen taipumus, riippumatta siitä kuinka hallitseva se on, ei koskaan ilmenny, jos henkilö ei ole alttiina tietylle ympäristölle.
• Välittäjäaineilla on merkitys häiriöissä. Ne eivät kuitenkaan tuota niitä.
• Oppimishistorian vaikutukset ovat tekijöitä neurobiologisille suhteille, jotka helpottavat mielenterveyden häiriöitä.