Из Википедии, бесплатной энциклопедии
  (Перенаправлено из корреляции ген-среда )
Перейти к навигации Перейти к поиску

Говорят, что корреляция ген – среда (или корреляция генотип – среда ) происходит, когда воздействие условий окружающей среды зависит от генотипа человека .

Определение [ править ]

Корреляция ген-среда (или rGE) - это корреляция двух характеристик , например роста и веса, что означает, что при изменении одного из них изменяется и другое. Корреляции ген-окружающая среда могут возникать как по причинным, так и не причинным механизмам. [1] Принципиальный интерес представляют те причинные механизмы, которые указывают на генетический контроль над воздействием окружающей среды. Генетические варианты влияют на воздействие окружающей среды косвенно через поведение. Описаны три причинных механизма, приводящих к корреляциям между генами и окружающей средой. [2]

(i) Пассивная корреляция между геном и окружающей средой относится к ассоциации между генотипом, который ребенок унаследовал от своих родителей, и окружающей средой, в которой он воспитывается. Родители создают домашнюю среду, на которую влияют их наследственные особенности. Биологические родители также передают своим детям генетический материал. Когда генотип детей также влияет на их поведенческие или когнитивные результаты, результатом может быть ложная связь между окружающей средой и результатом. Например, из-за того, что родители, у которых в прошлом было антиобщественное поведение (умеренно наследуемое),) подвергаются повышенному риску жестокого обращения со своими детьми, можно утверждать, что жестокое обращение может быть маркером генетического риска, который родители передают детям, а не причинным фактором риска проблем с поведением детей. [3]
(ii) Эвокативная (или реактивная) корреляция ген-среда происходит, когда индивидуальное (наследуемое) поведение вызывает реакцию среды. Например, связь между семейным конфликтом и депрессией может отражать напряженность, возникающую при взаимодействии с депрессивным супругом, а не причинный эффект супружеского конфликта на риск депрессии.
(iii) Активная корреляция между генами и окружающей средой происходит, когда индивидуум обладает наследственной склонностью выбирать воздействие окружающей среды. Например, экстраверты могут искать совершенно иную социальную среду, чем застенчивые и замкнутые.

Корреляция ген-среда также может возникать из-за не причинных механизмов, включая эволюционные процессы и поведенческое «загрязнение» меры окружающей среды. Эволюционные процессы, такие как генетический дрейф и естественный отбор , могут вызывать различия в частотах аллелей между популяциями. Например, воздействие малярийных комаров на протяжении многих поколений могло вызвать более высокую частоту аллелей среди определенных этнических групп аллеля серповидного гемоглобина (HbS) - рецессивной мутации, которая вызывает серповидно-клеточную анемию, но придает устойчивость к малярии . [4] Таким образом, генотип HbS стал ассоциироваться с малярийной средой.

Доказательства [ править ]

Количественные генетические исследования [ править ]

Исследования близнецов и усыновлений предоставили много доказательств корреляции между генами и окружающей средой, продемонстрировав, что предполагаемые экологические меры передаются по наследству . [5]Например, исследования взрослых близнецов показали, что желательные и нежелательные жизненные события умеренно наследуются, как и конкретные жизненные события и жизненные обстоятельства, включая развод, склонность к браку, качество брака и социальную поддержку. Исследования, в которых исследователи измеряли специфические для ребенка аспекты окружающей среды, также показали, что предполагаемые факторы окружающей среды, такие как родительская дисциплина или теплота, умеренно наследуются. Просмотр телевидения, ориентация группы сверстников и социальные установки - все это умеренно наследуемо. Также появляется все больше литературы о генетических факторах, влияющих на поведение, представляющее риск для здоровья, например, потребление алкоголя, табака и запрещенных наркотиков, а также рискованное поведение. Подобно родительской дисциплине, это поведение, связанное со здоровьем, имеет генетическое влияние,но считается, что они оказывают опосредованное окружающей средой воздействие на болезни. В той мере, в какой исследователи пытались определить, почему коррелируют гены и окружающая среда, большинство доказательств указывает на промежуточные эффекты личности и поведенческих характеристик.

Среда передается по наследству, потому что генотип влияет на поведение, которое вызывает, выбирает и изменяет особенности среды. Таким образом, среда, менее подверженная поведенческим модификациям, имеет тенденцию быть менее наследуемой. [1] Например, негативные жизненные события, которые не зависят от человека (например, смерть любимого человека, потеря дома в результате стихийного бедствия), имеют более низкую наследуемость, чем негативные жизненные события, которые могут зависеть от поведения человека. (например, развод, увольнение с работы). Точно так же события личной жизни (т. Е. События, которые происходят непосредственно с человеком) более наследуемы, чем события сетевой жизни (т. Е. События, которые происходят с кем-то в социальной сети человека, таким образом влияя на человека косвенно).

Молекулярно-генетические исследования [ править ]

Доказательства существования корреляций между генами и окружающей средой недавно начали поступать в результате молекулярно-генетических исследований. Группа совместных исследований генетики алкоголизма (COGA) сообщила, что однонуклеотидный полиморфизм в интроне 7 рецептора гамма-аминомасляной кислоты A a2 (rs279871; GABRA2) был связан с алкогольной зависимостью и семейным положением. Лица, у которых был вариант GABRA2 высокого риска (т.е. вариант, связанный с алкогольной зависимостью), с меньшей вероятностью вступали в брак, отчасти потому, что они были подвержены более высокому риску антисоциального расстройства личности и с меньшей вероятностью были мотивированы желанием доставить удовольствие. другие. [6]Существуют также молекулярные доказательства пассивной корреляции между генами и средой. Недавнее исследование показало, что у детей почти в 2,5 раза больше шансов получить диагноз синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ), если их матери были разведены, разлучены или никогда не были замужем. Однако в этой выборке матери, обладающие коротким аллелем гена дофаминового рецептора DRD2, с большей вероятностью были разведены, разлучены или никогда не вступали в брак. Более того, их дети чаще страдали СДВГ. Следовательно, часть связи между семейным положением родителей и диагнозом СДВГ среди детей в этой выборке обусловлена смешивающей переменной материнского генотипа DRD2. [7] Оба этих исследования также обнаружили доказательства того, чтовзаимодействие ген – среда .

Полигенна счет (PGS, также называется полигенна оценка риска), который представляет собой номер , присваиваемый лицам , на основе изменения в множественных генетических локусов и связанных с ними регрессии веса из ассоциативных исследований генома , также могут быть использованы для демонстрации генной среды корреляции . Этот эффект, часто называемый «генетическим воспитанием», свидетельствует о пассивной корреляции между геном и окружающей средой, когда полигенный показатель родителей независимо предсказывает исход потомства, выходящий за рамки собственных PGS потомства, и был продемонстрирован для образовательных достижений у людей. [8] [9] [10]

Значение [ править ]

Врачи хотят знать, вызывает ли воздействие экологического риска болезнь. Тот факт, что воздействие окружающей среды передается по наследству, означает, что связь между воздействием окружающей среды и заболеванием может быть искажена генотипом. То есть связь может быть ложной (не причинной), потому что одни и те же генетические факторы могут влиять как на подверженность риску окружающей среды, так и на болезнь. В таких случаях меры, направленные на снижение воздействия окружающей среды, не уменьшат риск заболевания. С другой стороны, наследственность воздействия условий окружающей среды сама по себе не означает, что факторы окружающей среды не ответственны за заболевание, и поэтому снижение воздействия пойдет на пользу людям с генетической предрасположенностью к рискованному поведению.

Например, в исследовании детей, рожденных от сестер-близнецов, выяснялось, была ли связь между разводом родителей, алкоголем в потомстве и эмоциональными проблемами причинной или искаженной генотипом родителей. [11] Исследование показало, что у потомков сестер-близнецов, которые не согласились на развод, был одинаково высокий уровень эмоциональных проблем, предполагая, что генетические факторы, которые делали близнецов и сестер склонными к разводу, также увеличивали риск депрессии и беспокойства их детей. Этот вывод предполагает, что предотвращение развода родителей мало повлияло бы на риск эмоциональных проблем у потомства (хотя данные о проблемах с алкоголем у детей согласуются с причинной ролью развода).

См. Также [ править ]

  • Поведенческая генетика
  • Взаимодействие гена с окружающей средой
  • Генетическая предрасположенность
  • Природа против воспитания
  • Выбор ниши
  • Психиатрическая генетика

Ссылки [ править ]

  1. ^ a b Jaffee SR , Price TS (2007). «Взаимосвязь генов и окружающей среды: обзор доказательств и последствий для профилактики психических заболеваний» . Молекулярная психиатрия . 12 (5): 432–442. DOI : 10.1038 / sj.mp.4001950 . PMC  3703541 . PMID  17453060 .CS1 maint: использует параметр авторов ( ссылка )
  2. ^ Plomin R, DeFries JC, Loehlin JC (1977). «Взаимодействие и корреляция генотипа и окружающей среды в анализе поведения человека». Психологический бюллетень . 84 (2): 309–322. DOI : 10.1037 / 0033-2909.84.2.309 . PMID 557211 . 
  3. ^ DiLalla LF, Готтесман II (1991). «Биологический и генетический вклад в насилие: нерассказанная история Уидома». Психологический бюллетень . 109 (1): 125–129. DOI : 10.1037 / 0033-2909.109.1.125 . PMID 2006224 . 
  4. ^ Аидоо М, Terlouw ди - джей, Kolczak МС, Макелрой PD, тер Kuile FO, Кариуки S, Nahlen BL, Lal А.А., Udhayakumar V (2002). «Защитные эффекты гена серповидных клеток против заболеваемости и смертности от малярии». Ланцет . 359 (9314): 1311–1312. DOI : 10.1016 / S0140-6736 (02) 08273-9 . PMID 11965279 . 
  5. ^ Kendler KS, Baker JH (2007). «Генетические влияния на меры окружающей среды: систематический обзор». Психологическая медицина . 37 (5): 615–626. DOI : 10.1017 / S0033291706009524 . PMID 17176502 . 
  6. ^ Дик DM, Agrawal A, Schuckit MA, Bierut L, Hinrichs A, Fox L, Mullaney J, Cloninger CR, Hesselbrock V, Nurnberger JI Jr, Almasy L, Foroud T, Porjesz B, Edenberg H, Begleiter H (2006). «Семейное положение, алкогольная зависимость и GABRA2: данные о взаимосвязи и взаимодействии генов и окружающей среды». J Stud Alcohol . 67 (2): 185–194. DOI : 10,15288 / jsa.2006.67.185 . PMID 16562401 . 
  7. ^ Вальдман ID (2007). «Взаимодействие генов с окружающей средой пересмотрено: Взаимодействует ли семейная стабильность матери с геном дофаминового рецептора D2 в этиологии детского синдрома дефицита внимания / гиперактивности?». Развитие и психопатология . 19 (4): 1117–1128. DOI : 10.1017 / S0954579407000570 . PMID 17931438 . 
  8. ^ Kong, A; и другие. (2018). «Природа воспитания: влияние родительских генотипов» . Наука . 359 : 424–428. DOI : 10.1126 / science.aan6877 .
  9. ^ Бейтс, TC; и другие. (2018). «Природа воспитания: использование дизайна виртуальных родителей для проверки влияния воспитания на уровень образования детей в генотипированных семьях» . Twin Res Hum Genet . 21 : 73–83. DOI : 10.1017 / thg.2018.11 .
  10. ^ Уиллоуби, EA; МакГью, М; Iacono, WG; Рустичини, А; Ли, Джей Джей (2019). «Роль родительского генотипа в прогнозировании лет образования потомства: данные для генетического воспитания» . Молекулярная психиатрия . Сначала онлайн. DOI : 10.1038 / s41380-019-0494-1 . PMC 7061492 . 
  11. ^ Д`Онофрио БМ, Turkheimer Е, Эмери RE, Маэс HH, Силберг Дж, обрезные LJ (2007). «Дети близнецов изучают развод родителей и психопатологию потомства» . Журнал детской психологии и психиатрии . 48 (7): 667–675. DOI : 10.1111 / j.1469-7610.2007.01741.x . PMC 2990346 . PMID 17593147 .