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Fortschritte bei der Diagnose von Angststörungen durch Genetik

Forschungen heben genetische Marker hervor, um die Diagnose und Behandlung von Angststörungen zu verbessern.

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Angststörungen sind häufige psychische Probleme, die etwa 4% der Menschen weltweit betreffen. Sie sind verbreiteter als viele andere psychische Erkrankungen. Trotz ihrer hohen Häufigkeit kann die Diagnose und Behandlung dieser Störungen kompliziert sein. Ärzte haben Schwierigkeiten, die psychische Gesundheit einer Person genau zu beurteilen, da Angststörungen aus einer Mischung von genetischen und umweltbedingten Faktoren resultieren können.

Herausforderungen bei der Diagnose von Angststörungen

Ein wichtiges Problem bei der Diagnose von Angststörungen ist, wie die psychische Gesundheit gemessen wird. Traditionelle Methoden beinhalten oft Fragebögen, die von der Stimmung einer Person zum Zeitpunkt der Bewertung beeinflusst werden können. Diese Variabilität macht deutlich, dass es neue Methoden braucht, die zuverlässigere Messungen liefern können.

Neuere Studien haben sich darauf konzentriert, die genetischen und umweltbedingten Einflüsse auf Angststörungen zu verstehen. Zum Beispiel hat eine Studie, die Zwillinge einbezog, ergeben, dass Umweltfaktoren bis zu 12% der Fälle ausmachen könnten. Das zeigt, dass es nicht ausreicht, einfach Fragen zu stellen, um die Komplexität von Angststörungen zu erfassen.

Die Rolle der Epigenetik

Um die Diagnose zu verbessern, schauen Forscher sich die Epigenetik an, die Veränderungen in der Genaktivität ohne Veränderung der DNA-Sequenz untersucht. Veränderungen in den DNA-Methylierungsmustern, insbesondere in Blutproben, könnten langfristige Umwelteinflüsse widerspiegeln und Einblicke in Angststörungen geben.

Durch die Verwendung von Blutproben hoffen Wissenschaftler, spezifische Marker zu identifizieren, die zwischen Menschen mit Angststörungen und gesunden Individuen unterscheiden können. Dieser Ansatz könnte zu besseren Diagnosewerkzeugen und Behandlungsmöglichkeiten führen.

Forschung zu genetischen Markern

Aktuelle Forschungen haben verschiedene Genetische Marker identifiziert, die mit Angststörungen in Verbindung stehen. Zum Beispiel haben mehrere Studien Gene entdeckt, die bei Menschen mit Angst im Vergleich zu denen ohne Angst entweder überaktiv oder unteraktiv sind. Diese Gene könnten mit wichtigen biologischen Funktionen wie der Gehirnchemie und der Stressreaktion zusammenhängen.

Eine Studie untersuchte Blutproben von Personen mit sozialer Angststörung und fand unterschiedliche Genexpressionen im Vergleich zu gesunden Personen. Eine weitere Studie identifizierte spezifische genetische Variationen, die mit generalisierter Angststörung verbunden sind. Durch das Verständnis dieser biologischen Marker hoffen Forscher, bessere Diagnosetests zu entwickeln.

Bedeutung zuverlässiger Diagnosen

Das Ziel dieser Studien ist es, zuverlässige Diagnosetools zu entwickeln, die bei der frühen Erkennung und Behandlung von Angststörungen helfen können. Das ist entscheidend, da viele Menschen mit Angststörungen keine Hilfe suchen, und wenn sie es tun, möglicherweise keine genaue Diagnose erhalten.

Indem spezifische genetische Marker oder Muster der DNA-Methylierung identifiziert werden, könnten Gesundheitsdienstleister fundiertere Entscheidungen treffen. Das könnte auch helfen, zu überwachen, wie gut Behandlungen wirken, und Rückfälle zu verhindern.

Studienübersicht

Eine aktuelle Studie umfasste 94 Patienten mit diagnostizierten Angststörungen und verglich sie mit 296 gesunden Personen. Ziel war es, Unterschiede in den DNA-Methylierungsmustern zwischen diesen beiden Gruppen zu entdecken und zu validieren.

Um sicherzustellen, dass die Forschung valide war, verwendeten Wissenschaftler fortgeschrittene Methoden wie maschinelles Lernen. Sie begannen mit der Sammlung von Blutproben, extrahierten dann die DNA, um die Methylierungsänderungen zu analysieren. Mit diesen Techniken konnten sie spezifische Stellen in der DNA identifizieren, die signifikante Unterschiede zwischen Patienten und gesunden Kontrollen zeigten.

Ergebnisse

Die Studie fand 17 signifikante Methylierungsmarker, die konsequent zwischen Patienten mit Angststörungen und gesunden Individuen unterschieden. Viele dieser Marker wurden in Bereichen des Genoms gefunden, die bekannt dafür sind, die Genaktivität zu regulieren, insbesondere in der Nähe von Genen, die an kritischen biologischen Wegen beteiligt sind.

Interessanterweise bemerkten die Forscher eine starke Betonung auf Markern, die sich in Regionen befinden, die wichtig für die Gehirnfunktion und die Stressreaktion sind. Das könnte auf eine direkte Verbindung zwischen diesen genetischen Markern und der Erfahrung von Angst hinweisen.

Potenzial für personalisierte Behandlung

Diese Ergebnisse könnten zu individuelleren Behandlungsplänen für Menschen mit Angststörungen führen. Indem man das spezifische genetische Profil einer Person versteht und wie es ihre Angst beeinflusst, könnten Gesundheitsdienstleister Behandlungsstrategien anpassen. Dazu könnte gehören, die Medikation zu justieren oder alternative Therapien basierend auf dem biologischen Profil der Person zu erkunden.

Implikationen für zukünftige Forschung

Während diese Studie wertvolle Einblicke lieferte, unterstrich sie auch die Notwendigkeit weiterer Forschung. Zum Beispiel waren die meisten Teilnehmer aus einer bestimmten Altersgruppe und Ethnie, was die Anwendbarkeit der Ergebnisse auf eine breitere Bevölkerung einschränken könnte. Um die Ergebnisse zu verbessern, sollten zukünftige Studien eine vielfältigere Stichprobe einbeziehen, um die Biomarker über verschiedene Demografien hinweg zu validieren.

Darüber hinaus sollten Forscher die kausalen Zusammenhänge zwischen diesen genetischen Markern und Angststörungen untersuchen. Zu verstehen, ob diese Biomarker vor dem Auftreten von Angst vorhanden sind, kann helfen, ihre Rolle bei der Entwicklung effektiver Präventionsstrategien zu klären.

Auf dem Weg zu besseren Diagnosen

Die Entwicklung von Bluttests zur Einschätzung des Risikos für Angststörungen stellt eine spannende Richtung für die psychische Gesundheitsversorgung dar. Zuverlässige und benutzerfreundliche Diagnosetools könnten erheblich verbessern, wie Angststörungen identifiziert und behandelt werden.

Diese Fortschritte könnten den Weg für frühere Interventionen ebnen und somit die Chancen auf bessere Ergebnisse für Menschen, die mit Angst zu kämpfen haben, erhöhen. Ausserdem könnten Gesundheitsdienstleister durch die kontinuierliche Verfeinerung dieser Diagnoseprozesse besser auf die einzigartigen Bedürfnisse jedes Patienten reagieren.

Fazit

Angststörungen sind verbreitet, werden aber oft nicht diagnostiziert oder falsch diagnostiziert. Die Einbeziehung genetischer Forschung und epigenetischer Studien in die Diagnoseprozesse bietet vielversprechende Wege zur Verbesserung. Die Identifizierung spezifischer Marker, die mit Angst verbunden sind, kann zu besseren Erkennungs- und Behandlungsmöglichkeiten führen, die letztendlich den Menschen helfen, ihre psychische Gesundheit effektiv zu managen. Während die Wissenschaft sich weiterentwickelt, hat sie das Potenzial, die Herangehensweise an Angststörungen in klinischen Settings zu transformieren und einen echten Unterschied im Leben vieler Menschen zu machen.

Originalquelle

Titel: Identification of 17 novel epigenetic biomarkers associated with anxiety disorders using differential methylation analysis followed by machine learning-based validation

Zusammenfassung: BackgroundThe changes in DNA methylation patterns may reflect both physical and mental well-being, the latter being a relatively unexplored avenue in terms of clinical utility for psychiatric disorders. In this study, our objective was to identify the methylation-based biomarkers for anxiety disorders and subsequently validate their reliability. MethodsA comparative differential methylation analysis was performed on whole blood samples from 94 anxiety disorder patients and 296 control samples using targeted bisulfite sequencing. Subsequent validation of identified biomarkers employed an artificial intelligence- based risk prediction models: a linear calculation-based methylation risk score model and two tree-based machine learning models: Random Forest and XGBoost. Results17 novel epigenetic methylation biomarkers were identified to be associated with anxiety disorders. These biomarkers were predominantly localized near CpG islands, and they were associated with two distinct biological processes: 1) cell apoptosis and mitochondrial dysfunction and 2) the regulation of neurosignaling. We further developed a robust diagnostic risk prediction system to classify anxiety disorders from healthy controls using the 17 biomarkers. Machine learning validation confirmed the robustness of our biomarker set, with XGBoost as the best-performing algorithm, an area under the curve of 0.876. ConclusionOur findings support the potential of blood liquid biopsy in enhancing the clinical utility of anxiety disorder diagnostics. This unique set of epigenetic biomarkers holds the potential for early diagnosis, prediction of treatment efficacy, continuous monitoring, health screening, and the delivery of personalized therapeutic interventions for individuals affected by anxiety disorders.

Autoren: Jong Bhak, Y. Kwon, A. Blazyte, Y. Jeon, Y. J. Kim, K. An, S. Jeon, H. Ryu, D.-H. Shin, J. Ahn, H. Um, Y. Kang, H. Bak, B. Kim, S. Lee, H.-T. Jung, E.-S. Shin

Letzte Aktualisierung: 2024-05-27 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.23.595430

Quell-PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.23.595430.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

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