Årsakene til psykiske lidelser er komplekse og involverer et samspill mellom arv og miljø. Både genetiske faktorer og miljøfaktorer kan endre hvordan genene våre uttrykkes i kroppen, eller sagt på en billedlig måte, hvordan de “slås av og på”.
Slike forandringer i genene kalles epigenetiske endringer og kan foregå på ulike måter, blant annet gjennom såkalt DNA-metylering. Dette innebærer at DNA-molekylet får en ekstra kjemisk komponent koblet til seg, som ikke endrer den faktiske DNA-koden, men det kan påvirke aktiviteten til genene. Forskning de siste årene har vist at epigenetiske endringer kan være involvert ved alvorlige psykiske lidelser.
Det overordnede målet til vår forskergruppe er å identifisere hvordan ulike nivåer av genetikk, epigenetikk og genuttrykk er involvert i utviklingen og forløpet av mentale lidelser, og hvordan miljøfaktorer påvirker genuttrykket. Vårt hovedfokus er på DNA-metylering, og nedenfor er noe av forskningen vår beskrevet.
Hvordan påvirker miljøfaktorer genene?
Kliniske studier har funnet flere ulike miljøfaktorer som er assosiert med høyere risiko for å utvikle psykiske lidelser. Vår forskergruppe har undersøkt om det er en sammenheng mellom endringer i DNA-metylering og eksponering for miljøfaktorer som cannabisbruk, barndomstraumer og fødselskomplikasjoner.
Bruk av cannabis er knyttet til tidligere psykosedebut og et mer alvorlig sykdomsforløp hos personer med mentale lidelser. Vi har identifisert endringer i DNA-metylering som er assosiert med bruk av cannabis (Stavrum et al., under arbeid). Vi har også vist at hos pasienter som sluttet å bruke cannabis for mer enn 6 måneder siden, har DNA-metyleringen gått tilbake til et nivå som er mer likt det man finner hos individer som aldri har brukt cannabis (Stavrum et al., under arbeid).
Pasienter med alvorlige psykiske lidelser rapporterer oftere om traumer i barndommen enn individer som ikke har hatt psykose. Hos pasienter som har opplevd barndomstraumer, har vi identifisert endringer i DNA-metylering i flere gener. Flere av disse genene har tidligere vært assosiert med posttraumatisk stresslidelse. (Løkhammer et al., 2022)
Forskning har også vist at nyfødte som har fått redusert oksygentilførsel til hjernen under fødselen, har en økt risiko for å få en psykiatrisk diagnose senere i livet. Vi har identifisert endringer i DNA-metylering som er assosiert med slike fødselskomplikasjoner (Wortinger et al.).
Vi er også i gang med andre studier for å identifisere endringer i DNA-metylering som er knyttet til andre miljøfaktorer, slik som vinterfødsel og foreldrenes alder ved fødsel.
Hvordan påvirker medikamentell og klinisk behandling genene?
Flere studier har vist at behandling av psykiske lidelser også er assosiert med endringer i DNA-metylering. Dette gjelder både medikamentell behandling, elektrosjokkbehandling og kognitiv terapi. Målet med slike studier er å forstå de molekylære mekanismene for behandlingsrespons, og å identifisere endringer som kan forutsi hvilke pasienter som kan respondere på behandling.
Vår gruppe undersøker blant annet DNA-metylering ved bruk av antipsykotiske legemidler. Målet er å identifisere hvilke gener som blir påvirket av behandlingen. I én studie sammenligner vi pasienter som bruker antipsykotika og friske personer i den norske befolkningen. I en annen studie samarbeider vi med brasilianske forskere, og analyser DNA-metylering hos pasienter som får det antipsykotiske legemiddelet Risperidon over tid (Belangero et al., under arbeid).
I samarbeid med Leif Oltedal og Ute Kessler på Haukeland universitetssjukehus sammenligner vi DNA-metylering før og etter behandling med elektrosjokk. Målet er å identifisere gener som påvirkes av behandling, og identifisere forskjeller i DNA-metylering mellom pasienter som responderer på behandling og pasienter som ikke gjør det. Etterhvert kan vi forhåpentligvis forutsi hvilke pasienter som ikke vil ha nytte av slik behandling.
Vi undersøker også endringer i DNA-metylering hos pasienter som gjennomgår konsentrert eksponeringsterapi for angstlidelser. Her sammenligner vi DNA-metylering hos pasienter som får behandling for OCD med deres behandlingsrespons. Dette er et samarbeid med Bergen Center for Brain Plasticity.
Oppsummering og klinisk nytte
Kunnskap om endringer i DNA-metylering kan hjelpe oss å forstå det komplekse og dynamiske samspillet mellom genetikk, miljø og psykiske lidelser. Slike epigenetiske endringer kan for eksempel informere oss om hvordan genene våre påvirkes av endringer i miljøet, slik som å slutte med bruk av cannabis. Vi kan også få kunnskap om endringer knyttet til behandlingsrespons før behandlingen igangsettes. Derfor fokuserer vi nå på prosjekter som tar sikte på å identifisere epigenetiske endringer som kan forutsi respons på behandling, for å utvikle personalisert behandling.
Videre lesning
- Hva kan epigenetikk fortelle oss om psykose?
- Hvordan kan vi studere de biologiske mekanismene ved schizofreni uten å ta prøver av hjernen?