Найдены генетические локусы, связанные с детским заиканием

Заикание, возникающее у детей в возрасте 2–5 лет на этапе освоения языковых и речевых навыков (англ. developmental stuttering), может иметь генетические причины. На прошлой неделе были опубликованы результаты двух GWAS, посвященных заиканию. Исследования проведены командами под руководством ученых из Университета Вандербильта (США).

Статья в Human Genetics and Genomics Advances описывает результаты метаанализа двух наборов генетических данных. В них вошли данные 1 345 пациентов с заиканием, участвующих в проекте International Stuttering Project, и 6 759 контрольных генотипов из биобанка медицинского центра Университета Вандербильта. Второй набор составили 785 людей с заиканием и 7 572 контролей из проекта Add Health. Ученые обнаружили локус в гене SSUH2, генетический вариант которого имел статистически значимую связь с заиканием. Ранее было показано, что этот ген играет важную роль при формировании зубов, а также может регулировать экспрессию другого гена, FBLN7, который тоже участвует в одонтогенезе. Ученые идентифицировали еще 15 других локусов, связь с заиканием для которых была определена как предположительная.

Одной из главных проблем изучения генетической составляющей заикания является нехватка данных. Часто информация о том, что человек заикается, не вносится в медицинские карты. У многих людей заикание проходит с возрастом, и его наличие в детстве также нигде не фиксируется. В связи с этим авторы второй работы, опубликованной в American Journal of Human Genetics, разработали алгоритм PheML, основанный на машинном обучении, который по сопутствующим фенотипическим признакам способен с точностью 83,3% предсказывать заикание у пациента.

Алгоритм применили к базе BioVU, содержащей генетические данные 92 742 пациентов, и выделили 9 239 индивидов, у которых предположительно есть заикание. После этого ученые проанализировали генетические варианты, отличающие этих индивидов от контрольной группы.

Выборка включала людей различного генетического бэкграунда. Ассоциации рассматривались отдельно для каждого варианта происхождения. Наиболее широко были представлены люди европейского и африканского происхождения — для этих двух групп ученые определили новые локусы, связанные с заиканием.

Так, вариации гена CYRIA были ассоциированы с расстройством у пациентов европейского происхождения, вариации гена ZMAT4 — у пациентов африканского происхождения. Высокий уровень экспрессии CYRIA наблюдается в ЦНС, щитовидной железе, гранулоцитах и моноцитах. Интересно, что ранее на других данных была показана связь этого гена с расщеплением неба или губы. Эти патологии были предикторами при определении пациентов с заиканием. ZMAT4 также обильно экспрессируется в ЦНС, однако в контексте заикания ранее не упоминался.

Ученые надеются, что проведенные GWAS помогут лучше понять физиологию заикания и сопутствующих ему расстройств и, возможно, поспособствуют разработке терапии.