Influência do gene ADRA2A na etiologia do transtorno de déficit de atenção e hiperatividade (TDAH)

Abstract

O Transtorno de Déficit de Atenção e Hiperatividade (TDAH) é um dos transtornos pisiquiátricos mais comuns da infância e adolescência. É uma doença complexa, com herdabilidade estimada em 76%. Há fortes evidências implicando o sistema noradrenérgico na origem do TDAH. Considerando que o α2A é o receptor adrenérgico mais prevalente do córtex pré-frontal, região implicada no transtorno, o gene que codifica este receptor (ADRA2A) parece ser bastante interessante para estudos moleculares. Trabalhos anteriores do nosso grupo investigaram o polimorfismo MspI (rs1800544) deste gene e verificaram associação do genótipo GG principalmente com os sintomas de desatenção. Além disso, o grupo verificou um efeito de alelo G na melhora dos sintomas de desatenção após tratamento com metilfenidadato (MPH). O objetivo do presente trabalho foi compreender melhor a influência do gene (ADRA2A) na etiologia do TDAH em nossa população, analisando além do Mspl os polimorfismos Hhal (rs1800545) e Dral (rs553668), em um estudo de associação e de farmacogenética. A amostra total é composta por 478 crianças e adolescentes com TDAH e seus pais biológicos, provenientes tanto do Programa do Déficit de Atenção e Hiperatividade (ProDAH), vinculado ao Hospital de Clínicas de Porto Alegre (HCPA), como de escolas públicas de Porto Alegre, e por 100 controles, também obtidos das escolas. Os SNPs foram genotipados por PCR-RFLP (MspI) e PCR TaqMan (HhaI e DraI). As análises de associação foram feitas através de três abordagens: caso-controle populacional (Regressão Logística Condicional), método baseado em famílias (software FBAT aplicado para cada locus individualmente e em haplótipos) e análises dimensionais (ANCOVA). Foi calculado o desequilíbrio de ligação (DL) entre os SNPs e estimativas de haplótipos (programa MLocus). As análises de farmacogenética foram realizadas através do mixed-effect model (MEM). As freqüências genotípicas estão em equilíbrio de Hardy-Weinberg, concordando com o descrito na literatura para o mesmo grupo étnico, assim como as freqüências gênicas. Uma associação do SNP MspI com sintomas de desatenção foi detectada através da análise dimensional, em que a presença do alelo G contribuiu para o aumento nos escores desses sintomas (p=0,027). As análises mostraram também uma tendência de associação com o polimorfismo DraI em alguns grupos de pacientes, definidos por diferentes características clínicas, através do FBAT (individualmente e em haplótipos) e das análises dimensionais (0,049<p<0,098), em que o alelo T estaria contribuindo para a etiologia da doença. Ainda, o estudo de farmacogenética detectou um efeito do alelo A gerado pelo SNP Hhal na melhora dos sintomas de desatenção após o tratamento com MPH, especificamente na amostra comunitária (p=0,036). É possível sugerir, então, que o gene ADRA2A atue efetivamente na etiologia do TDAH na nossa população, principalmente através de um efeito modificador do polimorfismo Mspl sobre sintomas de desatenção. O provável efeito do SNP DraI em diferentes grupos de sintomas deve ser investigado em maior detalhe. Porém, se verdadeiro, possivelmente seja um efeito na suscetibilidade ao TDAH de modo geral, atuando principalmente de forma independente do MspI apesar do elevado DL. Acreditamos que o resultado positivo obtido para o HhaI também se deva ao alto DL com o Mspl, refletindo o efeito deste na resposta ao tratamento com MPH, observado previamente na mesma amostra. Análises adicionais como, por exemplo, estudos funcionais e interações gene-gene serão essenciais para aprimorar ainda mais a compreensão acerca da influência do gene ADRA2A na etiologia do TDAH, em geral e na nossa população.

Attention-Deficit/Hyperactivity Disorder (ADHD) is one of the most common psychiatric disorders of childhood and adolescence. It is considered a complex disease, with an estimated heritability of 76%. There are strong evidences implicating the noradrenergic system in the origin of ADHD. Considering that α2A is the most prevalent noradrenergic receptor in prefrontal cortex, region involved in the disease, the gene that codifies this receptor (ADRA2A) seems to be interesting for genetic studies. Previous studies from our group investigated the MspI (rs1800544) polymorphism in this gene and found association of GG genotype mainly with inattentive symptoms. Moreover, the group detected an effect of G allele on the improvement of inattentive symptoms under treatment with methylphenidate (MPH). The aim of the present work was to achieve a better Oft understanding on ADRA2A influence in the etiology of ADHD in our population, analyzing besides MspI both HhaI (rs1800545) and Dral (rs553668) polymorphisms, in a study of association and pharmacogenetics. The total sample consists of 478 children and adolescents with ADHD and their biological parents, obtained from Attention- Deficit/Hyperactivity Disorder Outpatient Program (ProDAH) of Hospital de Clinicas de Porto Alegre (HCPA) and from public schools of Porto Alegre, and 100 controls, also obtained in schools. The SNPs were genotyped by PCR-RFLP (MspI) and PCR-TaqMan (HhaI e DraI). Association analyses were performed using three approaches: populational SRI case-control (Conditional Logistic Regression), family-based method (FBAT software applied to individual locus and haplotypes) and dimensional analyses (ANCOVA). Linkage disequilibrium (LD) among SNPs and haplotypes estimates were calculated (MLocus program). Pharmacogenetic analyses were performed through mixed-effect model (MEM). Genotype frequencies were in Hardy-Weinberg equilibrium, agreeing with those described in the literature for the same ethnic group, as well as allele frequencies. An association between MspI SNP and inattentive symptoms was detected by dimensional analyses, the presence of G allele contributing to the increase of scores in these symptom dimension (p=0.027). Analyses also showed a trend for association with Dral polymorphism in some groups of patients, defined by different clinical characteristics, through FBAT (individually and in haplotypes) and dimensional analyses (0.049<p<0.098), in which T allele would be contributing to ADHD etiology. The pharmacogenetic study detected an effect of HhaI. A allele on the improvement of inattentive symptoms under treatment with MPH, specifically in community sample (p=0.036). Then, it is possible to suggest that ADRA2A gene effectively influences ADHD etiology in our population, mainly through a modifier effect caused by MspIl on inattentive symptoms. The possible effect of Dral in different groups of symptoms should be further investigated. However, if true, it will probably be a susceptibility effect on ADHD in general, acting in most part independently of MspI despite the high LD. We believe the positive result obtained for HhaI can also be explained by the high LD with MspI, reflecting the effect of this SNP on the response to MPH treatment, previously observed in the same sample. Additional analyzes such as functional studies and gene-gene interactions will be essential to further increase the comprehension about ADRA2A involvement in ADHD etiology, in general and in our population.