Änkytyksen genetiikka: Suurin koskaan tehty tutkimus tunnistaa 57 puhehäiriöön liittyvää DNA-aluetta

Suurin änkytyksen geneettinen analyysi on paljastanut sen selkeän geneettisen perustan ja osoittanut hermostolliset riskireitit. Nature Genetics -lehdessä 28. heinäkuuta julkaistussa tutkimuksessa käytettiin tietoja yli miljoonalta ihmiseltä, joille tehtiin geenitesti 23andMe Inc:ssä.

Tulokset viittaavat 57 eri genomiseen lokukseen, jotka liittyvät änkyttämiseen, ja viittaavat yhteiseen geneettiseen arkkitehtuuriin änkyttämisellä, autismilla, masennuksella ja musikaalisuudella. Nämä löydökset tarjoavat pohjan jatkotutkimukselle, joka voi johtaa änkyttämisen aikaisempaan tunnistamiseen tai terapeuttisiin edistysaskeliin sen hoidossa. Änkyttämisen syiden parempi ymmärtäminen voi myös auttaa korvaamaan vanhentuneita, leimaavia käsityksiä, joita yhteiskunnassa usein esiintyy.

Änkytys – jolle on ominaista tavujen ja sanojen toisto, äänteiden pitkittyminen ja sanojen väliset aukot – on yleisin puhehäiriö, joka vaikuttaa yli 400 miljoonaan ihmiseen maailmanlaajuisesti, sanoo Jennifer (Piper) Bilow, Ph.D., Vanderbiltin genetiikan instituutin johtaja ja lääketieteen professori Vanderbiltin yliopiston lääketieteellisessä keskuksessa. Tämän yleisen puhehäiriön syyt ovat kuitenkin edelleen epäselvät.

”Kukaan ei oikein ymmärtänyt, miksi joku änkyttää; se oli täysi mysteeri. Sama pätee useimpiin puhe- ja kielihäiriöihin. Niitä tutkitaan hyvin vähän, koska ne eivät yleensä johda sairaalahoitoon, mutta niillä voi olla valtavia seurauksia ihmisten elämänlaadulle”, sanoo Bilow, joka toimii Robert A. Goodwin Jr., MD, lääketieteen professorina.

"Meidän on ymmärrettävä puheen ja kielen piirteisiin liittyvät riskitekijät, jotta voimme tunnistaa lapset varhaisessa vaiheessa ja tarjota heille asianmukaista apua, jos he sitä haluavat."

Nuoret, jotka änkyttävät, raportoivat lisääntyneestä kiusaamisesta, vähentyneestä luokkahuoneosallistumisesta ja negatiivisemmista koulutuskokemuksista. Bilow lisää, että änkytys voi myös vaikuttaa negatiivisesti työllistymismahdollisuuksiin ja työkokemukseen sekä henkiseen ja sosiaaliseen hyvinvointiin.

”Änkytyksen syistä on vallinnut satoja vuosia väärinkäsityksiä, vasenkätisyydestä lapsuuden traumoihin ja ylisuojeleviin äiteihin”, Bilow sanoo. ”Tutkimuksemme osoittaa, että änkytys määräytyy geenien, ei henkilökohtaisten tai perheen heikkouksien tai älykkyyden, perusteella.”

Bylow ja hänen pitkäaikainen yhteistyökumppaninsa Shelly Jo Kraft, Ph.D., puhe- ja kielipatologian sekä audiologian apulaisprofessori Wayne State Universityssä ja tämän artikkelin toinen kirjoittaja, aloittivat änkytyksen genetiikan tutkimuksen yli kaksi vuosikymmentä sitten. Työskennellen kollegoidensa kanssa ympäri maailmaa, Kraft keräsi veri- ja sylkinäytteitä yli 1 800 änkyttävältä ihmiseltä osana International Stuttering Project -projektia. Projektilla ei kuitenkaan ollut tarpeeksi osallistujia laaja-alaisen genomitutkimuksen (GWAS) suorittamiseen. Tässä kohtaa 23andMe astui kuvaan.

”Ystäväni lähetti minulle kuvan 23andMe-kyselystä, ja yksi kysymyksistä oli: ’Oletko koskaan änkyttänyt?’ Ajattelin: ’Voi luoja, jos pääsisimme käsiksi näihin tietoihin, se muuttaisi kaiken’”, Bilow sanoo. Tutkijat hakivat ja heidät valittiin yhteistyöhön 23andMe:n kanssa. He analysoivat tietoja 99 776 tapauksesta – ihmisistä, jotka vastasivat änkytyskysymykseen ”kyllä” – ja 1 023 243 verrokkiryhmästä – ihmisistä, jotka vastasivat ”ei”.

Änkytys alkaa tyypillisesti 2–5 vuoden iässä, ja noin 80 % lapsista toipuu itsestään, joko terapian avulla tai ilman. Pojat ja tytöt änkyttävät alussa suunnilleen samaa tahtia, mutta pojat änkyttävät useammin murrosiässä ja aikuisuudessa (suhde noin 4:1) sukupuolten välisten spontaanin toipumisnopeuden erojen vuoksi. Tämän sukupuolieron vuoksi tutkijat suorittivat GWAS-analyysin kahdeksalle ryhmälle, jotka oli jaettu sukupuolen ja etnisen alkuperän mukaan, ja yhdistivät sitten tulokset meta-analyysissä.

He tunnistivat 57 ainutlaatuista genomikohtausta, jotka vastasivat 48:aa änkytyksen riskiin liittyvää geeniä. Bilow selittää, että geneettiset allekirjoitukset erosivat miesten ja naisten välillä, mikä voi liittyä jatkuvaan ja toipuneeseen änkytykseen. Kyllä-vastaus kysymykseen aikuisten änkytyksestä heijastelee todennäköisesti miesten nykyistä änkytystä ja naisten änkytysmuistoja, hän lisää.

Tutkijat laativat myös polygeenisen änkytyksen riskipisteytyksen GWAS-tulosten perusteella ja sovelsivat sitä International Stuttering Projectin kliinisen kohortin ja toisen itse raportoidun änkytyskohortin (Add Health) osallistujiin. He havaitsivat, että miesten, mutta ei naisten, geneettisten signaalien perusteella laskettu riskipisteytys ennusti änkytystä sekä miehillä että naisilla kahdessa riippumattomassa aineistossa.

”On mahdollista, että 23andMe-aineistossa naisilla mittaamamme tiedot vääristyvät muistin vuoksi eri tavalla kuin miehillä, mutta emme voi sanoa sitä käytettävissä olevien tietojen perusteella”, Bilow sanoo. ”Toivomme, että nämä tulokset edistävät kehittyneempiä ja yksityiskohtaisempia tutkimuksia änkytyksen toipumisesta ja sukupuolen vaikutuksesta.”

Tutkijat tutkivat myös muita aiemmin tunnistettuihin änkytysgeeneihin yhdistettyjä piirteitä ja löysivät yhteyksiä neurologisiin piirteisiin, aineenvaihduntahäiriöihin (lihavuus, hormonaaliset ja aineenvaihdunnalliset piirteet), sydän- ja verisuonisairauksiin ja muihin.

Merkittävin miesten änkyttämiseen liittyvä genominen signaali oli VRK2-geeni, jonka havaittiin olevan merkittävin myös rytmisynkronointia (itse raportoitu kyky taputtaa tahdissa) mittaavassa GWAS-tutkimuksessa ja Alzheimerin tautia sairastavien kielen heikkenemistä koskevassa tutkimuksessa, Bilow sanoo.

"Historiallisesti olemme ajatelleet musikaalisuutta, puhetta ja kieltä kolmena erillisenä kokonaisuutena, mutta nämä tutkimukset viittaavat siihen, että niillä saattaa olla yhteinen geneettinen perusta – musikaalisuutta, puhetta ja kieltä säätelevä aivojen arkkitehtuuri voi olla osa yhtä ainoaa mekanismia", hän sanoo.

”On uskomattoman jännittävää alkaa ymmärtää biokemiallisella, molekyyli- ja solutasolla, mikä tekee meistä lajin – kykymme kommunikoida – ja toivomme, että se stimuloi uutta tutkimusta tästä geenistä ja sen toiminnasta aivoissa.”

Tutkimuksen toinen kirjoittaja, postdoc, tohtori Dillon Pruitt, änkyttää itsekin.

”Änkytykseen liittyy edelleen paljon kysymyksiä, ja koska minulla itselläni on änkytys, halusin osallistua tähän tutkimukseen”, hän sanoo. ”Tutkimuksemme on osoittanut, että monet geenit vaikuttavat lopulta änkytyksen riskiin, ja toivomme voivamme käyttää tätä tietoa änkytykseen liittyvän stigman poistamiseen ja ehkä uusien hoitomenetelmien kehittämiseen tulevaisuudessa.”