Новое исследование выявляет связь между депрессией и дисменореей, при этом бессонница может выступать в качестве потенциального медиатора.
В недавнем исследовании, опубликованном в Briefings in Bioinformatics, ученые исследуют генетическую связь между депрессией и дисменореей, используя менделевскую рандомизацию, геномные ассоциационные исследования (GWAS) и анализ взаимодействия белок-белок.
Депрессия, особенно у женщин, часто сопутствует репродуктивным заболеваниям, таким как дисменорея или болезненные менструации. GWAS выявили несколько генетических маркеров, общих для двух состояний, что говорит о пересекающихся биологических путях.
Хотя предыдущие исследования выявили значительные корреляции между этими состояниями, биологическая основа этой связи остается плохо понятной. Кроме того, установление причинно-следственной связи оказалось сложным из-за смешивающих факторов в наблюдательных исследованиях.
Менделевская рандомизация, которая использует генетические варианты для вывода о причинности, широко применяется для изучения ассоциаций между психиатрическими и репродуктивными расстройствами. Несмотря на обширные исследования в этой области, ни одно исследование менделевской рандомизации не проводило комплексного анализа причинной связи между депрессией и дисменореей.
В настоящем исследовании исследователи интегрируют геномные данные с анализами экспрессии и взаимодействия белков, чтобы прояснить общие механизмы между депрессией и дисменореей и выделить потенциальные мишени для вмешательства.
Использовалась двунаправленная менделевская рандомизация для изучения причинной связи между депрессией и дисменореей. Данные GWAS использовались для получения информации о генетических вариантах, связанных с каждым состоянием, при этом обеспечивалось отсутствие пересечения в выборках.
Анализ менделевской рандомизации с двумя образцами использовался для определения причинности, в то время как многофакторный анализ менделевской рандомизации рассматривал потенциальные медиаторы, такие как бессонница и индекс массы тела (ИМТ). Генетические варианты, соответствующие статистическим порогам, были отфильтрованы для обеспечения надежности и избежания связного равновесия и смешивающих факторов.
Данные количественного выражения генов из базы данных Genotype-Tissue Expression (GTEx) также были проанализированы для выявления генов, связанных с генетическими вариантами и их экспрессией в тканях, относящихся к депрессии и дисменорее. Сеть взаимодействия белок-белок была построена с использованием базы данных STRING для картирования взаимодействий между белками, кодируемыми этими генами.
Проведены анализы чувствительности, включая проверки гетерогенности и плейотропии, чтобы определить действительность использованных в исследовании генетических инструментов. Кроме того, анализ байесовской колокализации был использован для выявления общих генетических вариантов, которые могут быть вовлечены в обе состояния.
Также были рассмотрены потенциальные медиаторы между депрессией и дисменореей, такие как бессонница, с использованием двухступенчатого анализа менделевской рандомизации. Этот метод оценивал генетическую роль депрессии на медиаторы и их последующее влияние на дисменорею.
В набор данных были интегрированы транскрипционные регуляторные сети для изучения механизмов контроля экспрессии генов и дальнейшей валидации выявленных причинных путей. Интегрируя геномные, транскриптомные и протеомные данные, любые результаты о генетической связи между депрессией и дисменореей были бы усилены.
Генетические варианты, связанные с депрессией, увеличили риск дисменореи примерно в 1,5 раза, при этом последовательные результаты были наблюдаемы в европейских и азиатских популяциях. Кроме того, многофакторные анализы менделевской рандомизации выявили бессонницу как значимый медиатор, тем самым предполагая, что нарушенный сон может частично объяснить эту ассоциацию.
Анализ колокализации выявил общие генетические варианты, при этом rs34341246 гена связывающего РНК (RMBS3) стал общим фактором, влияющим на оба состояния.
Анализ взаимодействия белок-белок также подчеркнул участие ключевых генов, таких как протеинкиназа 4, связанная с G-белками (GRK4), и белок кольца 123 (RNF123), что указывает на пересекающиеся биологические пути, связанные с трансдукцией сигналов и клеточной регуляцией. Данные экспрессии также связывали ассоциированные с депрессией варианты с измененной активностью генов в тканях, связанных с нервной и репродуктивной системами.
Обратные анализы менделевской рандомизации не выявили никаких доказательств того, что дисменорея увеличивает риск депрессии, тем самым предполагая одностороннюю связь. Генетические находки оставались надежными в тестах чувствительности, с минимальной плейотропией и гетерогенностью.
Кроме того, интеграция транскриптомных и протеомных данных раскрыла регуляторные сети, включающие факторы транскрипции, такие как трансдуктор сигнала и активатор транскрипции 3 (STAT3), которые могут влиять на обе состояния.
Депрессия, похоже, является причинным фактором для дисменореи через общие генетические механизмы и опосредованные пути, особенно те, которые связаны с нарушениями сна. Результаты исследования также подчеркивают важность интеграции управления психическим и репродуктивным здоровьем с последствиями для целенаправленного скрининга и стратегий вмешательства.
Выявляя ключевые гены и регуляторные сети, текущее исследование предоставляет основу для изучения новых терапевтических подходов, одновременно раскрывая взаимосвязанную природу психологического и репродуктивного здоровья.