Генетика мигрени - Википедия - Genetics of migraine headaches

Поскольку генетика влияет на предрасположенность к мигрени, она может быть сформирована эволюцией. Расстройства, нарушающие физическую форму, включая сильную головную боль, как правило, исчезают в результате естественного отбора, а их частота снижается почти до уровня спонтанной мутации.[ненадежный медицинский источник? ][1] Однако мигрень не уменьшилась за миллионы лет эволюции. Его распространенность, по крайней мере, сохраняется на высоком уровне и даже увеличивается.[ненадежный медицинский источник? ][2][3] Этот феномен предполагает, что центральная нервная система (ЦНС), подверженная тяжелой периодической головной боли, связана с важным преимуществом выживания или репродуктивной функции. Существуют пять возможных эволюционных объяснений: i) мигрень как защитный механизм, ii) мигрень в результате конфликтов с другими организмами, iii) мигрень в результате новых факторов окружающей среды, iv) мигрень как компромисс между генетическим вредом и пользой, и v) головная боль как конструктивное ограничение.[4] Эти соображения позволяют подходить к лечению и профилактике мигрени с серьезной эволюционная медицина перспектива.[требуется медицинская цитата ]

Наследственность

Исследования близнецов указывают на генетическое влияние вероятности развития мигрени от 34% до 51%.[5] Эта генетическая связь сильнее для мигрени с аурой, чем для мигрени без ауры.[требуется медицинская цитата ][6] Ряд конкретных вариантов генов увеличивают риск на небольшую или умеренную величину.[7]

Заболевания одного гена которые приводят к мигрени, встречаются редко.[7] Один из них известен как семейная гемиплегическая мигрень, тип мигрени с аурой, которая передается по наследству аутосомно-доминантный мода.[8][9] Было показано, что четыре гена участвуют в семейной гемиплегической мигрени.[10] Три из этих генов участвуют в ионный транспорт.[10] Четвертый - это аксональный белок, связанный с экзоцитоз сложный.[10] Еще одно генетическое заболевание, связанное с мигренью: КАДАСИЛЬНЫЙ синдром или церебральная аутосомно-доминантная артериопатия с подкорковыми инфарктами и лейкоэнцефалопатией.[11]

Эволюция

Защитный механизм

Тенденцию к развитию головной боли при столкновении со стрессором или сильными сенсорными стимулами можно объяснить двумя способами. Во-первых, это может быть побочный эффект других процессов в ЦНС, обеспечивающих важные эволюционные преимущества. Один из примеров - противодействие расширению черепных артерий для противодействия опасному сужению сосудов в головном мозге.[ненадежный медицинский источник? ][12] Во-вторых, мигрень может быть примером того, как боль эволюционировала, чтобы побудить организмы избегать потенциально опасных ситуаций. Обонятельные мигрени (мигрени, вызванные сильными запахами) были объяснены как попытка прервать попадание токсинов в мозг через обонятельный нерв.[ненадежный медицинский источник? ][13] Точно так же низкий порог тошноты и рвоты может быть механизмом для улучшения выведения токсинов из пищи. Мигрень имеет более низкую распространенность злокачественных новообразований в головном мозге, чем контрольная группа, что позволяет предположить, что мигрень защищает от опухолей. Однако механизм, ответственный за это различие, неизвестен.[ненадежный медицинский источник? ][14]

Конфликты с другими организмами

ЦНС, склонная к головной боли, могла возникнуть в результате взаимодействия с другими организмами двумя способами. Первая возможность состоит в том, что мигрень дает организму преимущество в борьбе с инфекцией за счет увеличения притока крови к мозгу.[4] Вторая возможность заключается в том, что определенные патогены эволюционировали, чтобы вызвать головную боль, чтобы ускорить их передачу другим организмам.[4] Наконец, мигрень не может принести пользу ни хозяину, ни патогену, но может быть просто результатом определенных инфекций.[15] Это последнее объяснение согласуется с очевидным негативным влиянием мигрени на приспособленность человека.[оригинальное исследование? ]

Новые факторы окружающей среды

Современные факторы окружающей среды с повышенной сенсорной перегрузкой могут быть особенно благоприятными для экспрессии генов, предрасполагающих к заболеванию. Если так, то у естественного отбора, возможно, еще не было возможности устранить эти гены. Растущая распространенность мигрени легко является результатом увеличения числа известных триггеров, таких как яркий свет, громкий шум, изменение режима сна / бодрствования и эмоциональный стресс. Это пример теория несоответствия, в котором говорится, что текущая среда отличается от эволюционной среды определенной черты.[4]

Генетический вред и польза

Мигрень подвержена влиянию на полигенетическом уровне (контролируется несколькими генами). Таким образом, исследователи предположили, что мигрень - это компромисс и что она существует как спектр восприимчивости, при этом большая часть населения попадает в «гетерозиготную» зону между двумя крайностями: отсутствие головной боли и частая головная боль, приводящая к потере трудоспособности. Хотя доподлинно неизвестно, как или увеличат ли легкие формы расстройства выживаемость, существуют доказательства повышенной зрительной чувствительности у членов семей мигрени.[ненадежный медицинский источник? ][16] Кроме того, эта компромиссная теория может объяснить более высокую распространенность среди женщин, особенно беременных и женщин репродуктивного возраста (25-40). Избегание опасной среды исторически более важно для репродуктивного успеха женщин.[ненадежный медицинский источник? ][17] Компромисс между генетическим вредом и пользой обычно наблюдается при других заболеваниях, таких как кистозный фиброз и серповидно-клеточная анемия.

Головная боль как конструктивный элемент

Наконец, мигрень может быть компонентом несовершенной структуры центральной нервной системы. Данные свидетельствуют о дисфункции болевых путей при мигрени и противоречивом взаимодействии между древней конструкцией ствола мозга и более развитым неокортексом.[ненадежный медицинский источник? ][18] Ствол головного мозга может быть не в состоянии подавить чрезмерную активность высших мозговых центров.

Рекомендации

  1. ^ [ненадежный медицинский источник? ]Nesse, RM; Уильямс, GC (ноябрь 1998 г.). «Эволюция и истоки болезней». Scientific American. 279 (5): 86–93. Bibcode:1998SciAm.279e..86N. Дои:10.1038 / scientificamerican1198-86. PMID  9796548. Опечатка в Sci Am 1999 Mar; 280 (3): 14.
  2. ^ [ненадежный медицинский источник? ]Stang, P.E .; Янагихара, Т .; Swanson, J. W .; Beard, C.M .; O'Fallon, W. M .; Guess, H.A .; Мелтон, Л. Дж. (1 сентября 1992 г.). «Заболеваемость мигренью: исследование населения в округе Олмстед, штат Миннесота». Неврология. 42 (9): 1657. Дои:10.1212 / WNL.42.9.1657. PMID  1513451.
  3. ^ [ненадежный медицинский источник? ]Круш, Джон Клод; Скотт, Вирджиния; Беланже, Жанна (27 марта 2000 г.). «Внутривенное введение пропофола: уникальная эффективность в лечении трудноизлечимой мигрени». Головная боль: журнал головной и лицевой боли. 40 (3): 224–230. Дои:10.1046 / j.1526-4610.2000.00032.x. PMID  10759925.
  4. ^ а б c d Loder, E (1 октября 2002 г.). «В чем эволюционное преимущество мигрени?». Цефалгия (Рассмотрение). 22 (8): 624–632. Дои:10.1046 / j.1468-2982.2002.00437.x. PMID  12383059.
  5. ^ Пиан, М; Lulli, P; Фаринелли, I; Симеони, S; Де Филиппис, S; Patacchioli, FR; Мартеллетти, П. (декабрь 2007 г.). «Генетика мигрени и фармакогеномика: некоторые соображения». Журнал головной боли и боли (Рассмотрение). 8 (6): 334–9. Дои:10.1007 / s10194-007-0427-2. ЧВК  2779399. PMID  18058067.
  6. ^ [требуется полная цитата ]Головные боли, стр. 232-233
  7. ^ а б Шюркс, М. (январь 2012 г.). «Генетика мигрени в эпоху полногеномных ассоциативных исследований». Журнал головной боли и боли (Рассмотрение). 13 (1): 1–9. Дои:10.1007 / s10194-011-0399-0. ЧВК  3253157. PMID  22072275.
  8. ^ де Фрис, B; Франц, Р.Р .; Феррари, доктор медицины; ван ден Маагденберг, AM (июль 2009 г.). «Молекулярная генетика мигрени». Генетика человека (Рассмотрение). 126 (1): 115–32. Дои:10.1007 / s00439-009-0684-z. PMID  19455354.
  9. ^ Монтанья, П. (сентябрь 2008 г.). «Генетика мигрени». Экспертный обзор нейротерапии (Рассмотрение). 8 (9): 1321–30. Дои:10.1586/14737175.8.9.1321. PMID  18759544.
  10. ^ а б c Ducros, A (22 апреля 2013 г.). «[Генетика мигрени]». Revue Neurologique. 169 (5): 360–71. Дои:10.1016 / j.neurol.2012.11.010. PMID  23618705.
  11. ^ Аминофф, Роджер П. Саймон, Дэвид А. Гринберг, Майкл Дж. (2009). Клиническая неврология (7-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Lange Medical Books / McGraw-Hill. С. 85–88. ISBN  9780071664332.
  12. ^ [ненадежный медицинский источник? ]Эдвинссон, Л .; Olesen, I.J .; Кингман, Т .; McCulloch, J .; Уддман Р. (1 октября 1995 г.). «Модификация вазоконстрикторных ответов в церебральных кровеносных сосудах путем поражения тройничного нерва: возможное участие CGRP». Цефалгия. 15 (5): 373–383. Дои:10.1046 / j.1468-2982.1995.1505373.x. PMID  8536296.
  13. ^ [ненадежный медицинский источник? ]Ковелли, Вито; Массари, Франко; Жандреа, Лючия; Cervo, M. Augusta; Бускайно, Джузеппе Андреа; Хирилло, Эмилио (1 января 1994 г.). «Может ли мигрень быть« защитным фактором »против опухолей?». Международный журнал неврологии. 75 (1–2): 139–143. Дои:10.3109/00207459408986297. PMID  8050847.
  14. ^ [ненадежный медицинский источник? ]Снайдер, РД; Драммонд, PD (1 ноября 1997 г.). «Обоняние при мигрени». Цефалгия (Клиническое испытание). 17 (7): 729–732. Дои:10.1046 / j.1468-2982.1997.1707729.x. PMID  9399001.
  15. ^ Кокран, Грегори М; Эвальд, Пол В; Кокран, Кайл Д. (1 января 2000 г.). «Инфекционная причина болезни: эволюционная перспектива». Перспективы биологии и медицины (Историческая статья). 43 (3): 406–448. CiteSeerX  10.1.1.182.5521. Дои:10.1353 / pbm.2000.0016. PMID  10893730.
  16. ^ [ненадежный медицинский источник? ]Puca, F .; de Tommaso, M .; Тота, Т .; Скируиккьо, В. (1 июня 1996 г.). «Фотическое вождение при мигрени: корреляция с клиническими особенностями». Цефалгия. 16 (4): 246–250. Дои:10.1046 / j.1468-2982.1996.1604246.x. PMID  8792036.
  17. ^ [ненадежный медицинский источник? ]Стюарт, Уолтер Ф. (1 января 1992 г.). «Распространенность мигрени в США. Связь с возрастом, доходом, расой и другими социально-демографическими факторами». JAMA: журнал Американской медицинской ассоциации. 267 (1): 64–9. Дои:10.1001 / jama.1992.03480010072027. PMID  1727198.
  18. ^ [ненадежный медицинский источник? ]Weiller, C; Май, А; Лиммрот, V; Юптнер, М; Kaube, H; Schayck, RV; Coenen, HH; Динер, ХК (июль 1995 г.). «Активация ствола мозга при спонтанных приступах мигрени у человека». Природа Медицина. 1 (7): 658–60. Дои:10,1038 / нм0795-658. PMID  7585147.