Genetik gagap: Kajian terbesar pernah mengenal pasti 57 kawasan DNA yang dikaitkan dengan gangguan pertuturan

Analisis genetik terbesar kegagapan telah mendedahkan asas genetik yang jelas dan laluan risiko saraf yang jelas. Kajian itu, yang diterbitkan pada 28 Julai dalam jurnal Nature Genetics, menggunakan data daripada lebih 1 juta orang yang menjalani ujian genetik di 23andMe Inc.

Hasilnya menunjukkan 57 lokus genomik berbeza yang dikaitkan dengan gagap dan mencadangkan seni bina genetik biasa untuk gagap, autisme, kemurungan dan muzik. Penemuan ini menyediakan asas untuk penyelidikan lanjut yang boleh membawa kepada pengenalan lebih awal atau kemajuan terapeutik dalam rawatan gagap. Pemahaman yang lebih baik tentang punca-punca gagap juga boleh membantu menggantikan pandangan lapuk dan menstigma yang sering wujud dalam masyarakat.

Gagap—dicirikan oleh pengulangan suku kata dan perkataan, pemanjangan bunyi dan jurang antara perkataan—adalah gangguan pertuturan yang paling biasa, yang menjejaskan lebih daripada 400 juta orang di seluruh dunia, kata Jennifer (Piper) Bilow, Ph.D., pengarah Institut Genetik Vanderbilt dan profesor perubatan di Pusat Perubatan Universiti Vanderbilt. Namun punca gangguan pertuturan biasa ini masih tidak jelas.

"Tiada siapa yang benar-benar memahami mengapa seseorang akan gagap; ia adalah misteri yang lengkap. Dan perkara yang sama berlaku untuk kebanyakan gangguan pertuturan dan bahasa. Mereka sangat dikaji kerana mereka biasanya tidak menyebabkan kemasukan ke hospital, tetapi mereka boleh membawa akibat yang besar untuk kualiti hidup orang ramai, "kata Bilow, yang memegang jawatan Robert A. Goodwin Jr., MD, Pengerusi dalam Perubatan.

"Kita perlu memahami faktor risiko yang berkaitan dengan ciri pertuturan dan bahasa supaya kita dapat mengenal pasti kanak-kanak lebih awal dan memberi mereka bantuan yang sesuai jika mereka mahu."

Golongan muda yang gagap melaporkan peningkatan tahap buli, pengurangan penyertaan bilik darjah dan lebih banyak pengalaman pendidikan negatif. Gagap juga boleh memberi kesan negatif kepada peluang pekerjaan dan persepsi tentang kerja, serta kesejahteraan mental dan sosial, tambah Bilow.

"Terdapat beratus-ratus tahun salah tanggapan tentang apa yang menyebabkan gagap, daripada kidal kepada trauma zaman kanak-kanak kepada ibu yang terlalu melindungi," kata Bilow. "Penyelidikan kami menunjukkan bahawa gagap ditentukan oleh gen, bukan oleh kelemahan atau kecerdasan peribadi atau keluarga."

Bylow dan kolaborator lamanya Shelly Jo Kraft, Ph.D., penolong profesor patologi dan audiologi bahasa pertuturan di Wayne State University dan pengarang bersama kertas kerja itu, mula mengkaji genetik gagap lebih dua dekad yang lalu. Bekerjasama dengan rakan sekerja di seluruh dunia, Kraft mengumpul sampel darah dan air liur daripada lebih 1,800 orang yang gagap sebagai sebahagian daripada Projek Gagap Antarabangsa. Tetapi projek itu tidak mempunyai peserta yang mencukupi untuk menjalankan kajian genomik berskala besar (GWAS). Di situlah 23andMe masuk.

“Seorang rakan menghantar gambar tinjauan 23andMe kepada saya, dan salah satu soalannya ialah, 'Pernahkah anda tergagap?' Saya fikir, 'Ya Tuhanku, jika kita boleh mendapatkan akses kepada maklumat ini, ia akan menjadi pengubah permainan,'" kata Bilow. Para penyelidik memohon dan dipilih untuk bekerjasama dengan 23andMe. Mereka menganalisis data daripada 99,776 kes - orang yang menjawab "ya" kepada soalan yang gagap - dan 1,023,243 kawalan - orang yang menjawab "tidak."

Gagap biasanya bermula antara umur 2 dan 5 tahun, dan kira-kira 80% kanak-kanak akan pulih sendiri, dengan atau tanpa terapi. Kanak-kanak lelaki dan perempuan gagap pada kadar yang sama pada permulaannya, tetapi kanak-kanak lelaki lebih kerap gagap pada masa remaja dan dewasa (nisbah kira-kira 4:1), disebabkan oleh perbezaan kadar pemulihan spontan antara jantina. Oleh kerana perbezaan jantina ini, para penyelidik menjalankan analisis GWAS pada lapan kumpulan dibahagikan mengikut jantina dan etnik, kemudian mengumpulkan keputusan dalam analisis meta.

Mereka mengenal pasti 57 lokus genomik unik yang sepadan dengan 48 gen yang dikaitkan dengan risiko gagap. Tanda tangan genetik berbeza antara lelaki dan wanita, yang mungkin berkaitan dengan gagap yang berterusan berbanding gagap yang pulih, jelas Bilow. Menjawab "ya" kepada soalan tentang gagap pada orang dewasa mungkin mencerminkan gagap semasa pada lelaki dan kenangan gagap pada wanita, tambahnya.

Para penyelidik juga membina skor risiko poligenik untuk gagap berdasarkan keputusan GWAS dan menggunakannya kepada peserta dalam kohort klinikal Projek Gagap Antarabangsa dan satu lagi kohort gagap yang dilaporkan sendiri (Tambah Kesihatan). Mereka mendapati bahawa skor risiko yang dikira berdasarkan isyarat genetik pada lelaki, tetapi tidak pada wanita, meramalkan gagap dalam kedua-dua lelaki dan wanita dalam dua set data bebas.

"Ada kemungkinan bahawa apa yang kami ukur pada wanita dalam data 23andMe diherotkan oleh ingatan secara berbeza daripada apa yang kami ukur pada lelaki, tetapi kami tidak dapat mengetahui dengan data yang kami ada," kata Bilow. "Kami berharap keputusan ini akan mendorong kajian yang lebih canggih dan terperinci mengenai pemulihan gagap dan kesan jantina."

Para saintis juga mengkaji ciri-ciri lain yang sebelum ini dikaitkan dengan gen gagap yang dikenal pasti dan menemui pautan kepada sifat neurologi, gangguan metabolik (obesiti, endokrin dan sifat metabolik), sifat kardiovaskular, dan lain-lain.

Isyarat genomik yang paling ketara yang dikaitkan dengan gagap pada lelaki ialah gen VRK2, yang juga didapati paling penting dalam penyegerakan irama GWAS (keupayaan yang dilaporkan sendiri untuk bertepuk tangan mengikut rentak) dan dalam kajian penurunan bahasa pada orang dengan penyakit Alzheimer, kata Bilow.

"Secara sejarah, kami telah memikirkan muzik, pertuturan dan bahasa sebagai tiga entiti yang berasingan, tetapi kajian ini mencadangkan bahawa mungkin terdapat asas genetik yang sama - seni bina otak yang mengawal muzik, pertuturan dan bahasa mungkin menjadi sebahagian daripada satu laluan, " katanya.

"Bermula untuk memahami pada peringkat biokimia, molekul dan selular apa yang menjadikan kita sebagai spesies - keupayaan kita untuk berkomunikasi - adalah sangat menarik, dan kami berharap ia akan merangsang penyelidikan baharu ke dalam gen ini dan fungsinya dalam otak."

Dr. Dillon Pruitt, Ph.D., postdoc dan pengarang bersama kajian itu, gagap sendiri.

"Masih terdapat banyak soalan tentang gagap, dan sebagai seseorang yang mempunyainya, saya ingin menyumbang kepada badan penyelidikan ini," katanya. "Penyelidikan kami telah menunjukkan bahawa banyak gen akhirnya mempengaruhi risiko gagap, dan kami berharap dapat menggunakan pengetahuan ini untuk membantu menghilangkan stigma yang berkaitan dengan gagap dan mungkin membangunkan pendekatan rawatan baharu pada masa hadapan."