Установка пренатального курса: Одно из крупнейших исследований близнецов в мире дало представление о причинах мигрени. Он выявляет тонкие различия в генетике между мужчинами и женщинами, а также возможное влияние пренатальных гормонов. Удивительно, но избыток тестостерона, по-видимому, имеет прямо противоположный эффект, как и ожидалось. Тем не менее, это может пролить свет на то, почему женщины страдают от мигрени гораздо чаще.
Мигрень является одним из самых распространенных заболеваний во всем мире - около двенадцати процентов людей страдают от повторяющихся приступов головной боли. Однако причины мигрени изучены недостаточно. Семейные накопления и исследования близнецов предполагают, что это состояние, по крайней мере, частично генетическое, и некоторые триггерные гены уже идентифицированы. Но результаты до сих пор не объясняют, почему женщины болеют почти в два раза чаще, чем мужчины.
Искать следы в утробе матери и в генах
Вот почему Морган Фитцджеральд из Калифорнийского университета в Сан-Диего и ее коллеги искали ответы в одном из крупнейших реестров близнецов в мире. В базу данных Швеции занесены медицинские и генетические данные более 51 000 однояйцевых и дизиготных близнецов. «Это позволило нам провести крупнейшее в истории исследование возможных качественных генетических различий при мигрени», - заявили исследователи.
С одной стороны, команда исследовала, существуют ли количественные или качественные различия между полами в генетической предрасположенности к мигрени - например, обнаружены ли некоторые триггерные гены только у женщин или только у мужчин.
С другой стороны, близнецы также указывают на роль, которую играет гормональная среда в матке в более поздних тенденциях мигрени. Это можно определить, например, путем сравнения смешанных пар близнецов, состоящих из мальчиков и девочек, с близнецами одного пола. Потому что в смешанных парах половые гормоны одного ребенка могут влиять и на другого.
Тонкие генетические различия
Результат: С чисто генетической точки зрения изначально не было различий между женщинами и мужчинами. Согласно данным, доля наследственности в риске мигрени составляет около 45 процентов, независимо от пола. «Мы не обнаружили ни количественных, ни качественных генетических различий между мужчинами и женщинами», - сообщают Фицджеральд и ее коллеги.
Однако все изменилось, когда ученые рассмотрели аддитивные и неаддитивные генетические факторы по отдельности. Неаддитивные факторы - это отдельные гены риска, которые являются доминантными и могут сами по себе вызывать мигрень. С другой стороны, аддитивные факторы - это гены, действие которых увеличивает риск мигрени только при их суммировании - и ученые поразили эту группу: они обнаружили значительные различия между полами.
«Это говорит о том, что могут быть небольшие гендерные различия в наследовании риска мигрени», - говорит Фицджеральд. «Наше исследование впервые продемонстрировало такие различия в генетическом риске мигрени». Однако до сих пор неясно, какие именно генетические факторы стоят за этим.
Удивительный гормональный эффект
Анализы выявили еще один удивительный фактор: «Мигрень чаще встречалась у женщин с братом-близнецом, чем у женщин с близнецом женского пола», - сообщают исследователи. «Этот эффект был прямо противоположным тому, что мы ожидали.» Согласно современным гипотезам, в первую очередь более высокий уровень эстрогена у женщин играет роль в их более высоком риске мигрени.
Причина: когда девочка делит утробу с братом, ее выработка тестостерона помогает немного «мужской» гормональной среде. Поскольку более высокий уровень тестостерона считается в большей степени защитным фактором против мигрени, поэтому наличие однояйцевого близнеца мужского пола также должно снизить риск мигрени для девочки. Но все было наоборот: присутствие брата на самом деле увеличивало риск.
Эпигенетические влияния
«Эти результаты прямо противоречат нашей гипотезе», - пишут ученые. Однако, по их мнению, существуют некоторые физиологические процессы, которые могли бы это объяснить. Например, материнский тестостерон превращается в эстроген с помощью фермента плода. Теоретически это может относиться и к тестостерону брата-близнеца. Также возможно, что пренатальное влияние тестостерона делает женскую систему более чувствительной к эстрогену.
Другое объяснение может быть дано эпигенетикой - паттерном прикрепления метильных групп к генетической молекуле ДНК, которые влияют на активность генов. «Есть доказательства того, что пренатальные мужские половые гормоны вызывают необратимые изменения в метилировании ДНК у женщин с близнецами-мужчинами», - объясняют исследователи. Некоторые из этих изменений, связанных с тестостероном, также влияют на нервную систему.
Отправные точки для дальнейших исследований
В совокупности эти результаты дают, по крайней мере, первые признаки того, что гены и окружающая среда в утробе матери уже способствуют тому, что женщины чаще страдают от мигрени. Сравнения также усиливают подозрение, что половые гормоны играют роль не только в заболевании после полового созревания. Вместо этого пренатальная гормональная среда, по-видимому, играет значительную роль в риске мигрени даже для неблизнецов.
Теперь это дает новые отправные точки для дальнейших исследований. «Чем лучше мы понимаем факторы, способствующие возникновению мигрени, и их гендерные различия, тем лучше мы сможем улучшить диагностику и лечение страдающих», - говорит коллега Фицджеральда Мэтью Паниззон.