Genetics ng stuttering: Ang pinakamalaking pag-aaral ay tumutukoy sa 57 na rehiyon ng DNA na nauugnay sa speech disorder

Ang pinakamalaking genetic analysis ng stuttering ay nagsiwalat ng malinaw na genetic na batayan nito at pinpointed neural risk pathways. Ang pag-aaral, na inilathala noong Hulyo 28 sa journal Nature Genetics, ay gumamit ng data mula sa higit sa 1 milyong tao na sumailalim sa genetic testing sa 23andMe Inc.

Ang mga resulta ay tumuturo sa 57 iba't ibang genomic loci na nauugnay sa stuttering at nagmumungkahi ng isang karaniwang genetic architecture para sa stuttering, autism, depression, at musicality. Ang mga natuklasang ito ay nagbibigay ng pundasyon para sa karagdagang pananaliksik na maaaring humantong sa mas maagang pagkakakilanlan o mga therapeutic advances sa paggamot ng stuttering. Ang isang mas mahusay na pag-unawa sa mga sanhi ng pagkautal ay maaari ring makatulong na palitan ang mga hindi napapanahong mga pananaw na madalas na umiiral sa lipunan.

Ang pagkautal—na nailalarawan sa pamamagitan ng pag-uulit ng mga pantig at salita, pagpapahaba ng mga tunog, at mga agwat sa pagitan ng mga salita—ay ang pinakakaraniwang sakit sa pagsasalita, na nakakaapekto sa higit sa 400 milyong tao sa buong mundo, sabi ni Jennifer (Piper) Bilow, Ph.D., direktor ng Vanderbilt Genetics Institute at propesor ng medisina sa Vanderbilt University Medical Center. Ngunit ang mga sanhi ng karaniwang sakit sa pagsasalita na ito ay nananatiling hindi maliwanag.

"Walang sinuman ang talagang nakakaunawa kung bakit ang isang tao ay nauutal; ito ay isang kumpletong misteryo. At ang parehong ay totoo para sa karamihan ng pagsasalita at wika disorder. Ang mga ito ay malalim na pinag-aaralan dahil hindi sila karaniwang nagreresulta sa ospital, ngunit maaari silang magkaroon ng malaking kahihinatnan para sa kalidad ng buhay ng mga tao," sabi ni Bilow, na may hawak ng Robert A. Goodwin Jr., MD, Tagapangulo sa Medisina.

"Kailangan nating maunawaan ang mga kadahilanan ng panganib na nauugnay sa mga katangian ng pagsasalita at wika upang makilala natin ang mga bata nang maaga at mabigyan sila ng naaangkop na tulong kung gusto nila ito."

Ang mga kabataan na nauutal ay nag-uulat ng tumaas na antas ng pambu-bully, pagbaba ng partisipasyon sa silid-aralan, at higit pang negatibong mga karanasan sa edukasyon. Ang pagkautal ay maaari ding negatibong makaapekto sa mga pagkakataon sa trabaho at mga pananaw sa trabaho, gayundin sa mental at panlipunang kagalingan, dagdag ni Bilow.

"Nagkaroon ng daan-daang taon ng mga maling kuru-kuro tungkol sa kung ano ang nagiging sanhi ng pagkautal, mula sa kaliwete hanggang sa trauma ng pagkabata hanggang sa mga ina na overprotective," sabi ni Bilow. "Ipinakikita ng aming pananaliksik na ang pagkautal ay tinutukoy ng mga gene, hindi ng personal o pamilya na mga kahinaan o katalinuhan."

Si Bylow at ang kanyang matagal nang collaborator na si Shelly Jo Kraft, Ph.D., isang assistant professor ng speech-language pathology at audiology sa Wayne State University at isang co-author ng papel, ay nagsimulang mag-aral ng genetics ng stuttering mahigit dalawang dekada na ang nakararaan. Sa pakikipagtulungan sa mga kasamahan sa buong mundo, nangolekta si Kraft ng mga sample ng dugo at laway mula sa mahigit 1,800 tao na nauutal bilang bahagi ng International Stuttering Project. Ngunit ang proyekto ay walang sapat na kalahok upang magsagawa ng malakihang genomic study (GWAS). Doon pumasok ang 23andMe.

“Nagpadala sa akin ang isang kaibigan ng larawan ng isang survey ng 23andMe, at isa sa mga tanong ay, 'Nauutal ka na ba?' Naisip ko, 'Oh aking diyos, kung makakakuha tayo ng access sa impormasyong ito, ito ay isang laro changer,'" sabi ni Bilow. Ang mga mananaliksik ay nag-apply at napili upang makipagtulungan sa 23andMe. Sinuri nila ang data mula sa 99,776 na kaso — mga taong sumagot ng “oo” sa nauutal na tanong — at 1,023,243 na kontrol — mga taong sumagot ng “hindi.”

Karaniwang nagsisimula ang pagkautal sa pagitan ng edad na 2 at 5, at humigit-kumulang 80% ng mga bata ang gagaling sa kanilang sarili, mayroon man o walang therapy. Ang mga lalaki at babae ay nauutal sa halos parehong bilis sa simula, ngunit ang mga lalaki ay madalas na mautal sa pagdadalaga at pagtanda (ratio ay humigit-kumulang 4:1), dahil sa mga pagkakaiba sa kusang mga rate ng pagbawi sa pagitan ng mga kasarian. Dahil sa pagkakaiba ng kasarian na ito, ang mga mananaliksik ay nagsagawa ng pagsusuri sa GWAS sa walong grupo na hinati sa kasarian at etnisidad, pagkatapos ay pinagsama ang mga resulta sa isang meta-analysis.

Natukoy nila ang 57 natatanging genomic loci na tumutugma sa 48 mga gene na nauugnay sa panganib ng pagkautal. Ang mga genetic na lagda ay naiiba sa pagitan ng mga lalaki at babae, na maaaring nauugnay sa paulit-ulit kumpara sa nabawi na pagkautal, paliwanag ni Bilow. Ang pagsagot ng "oo" sa tanong tungkol sa pagkautal sa mga matatanda ay malamang na sumasalamin sa kasalukuyang pagkautal sa mga lalaki at mga alaala ng pagkautal sa mga babae, idinagdag niya.

Ang mga mananaliksik ay gumawa din ng polygenic na marka ng panganib para sa pagkautal batay sa mga resulta ng GWAS at inilapat ito sa mga kalahok sa International Stuttering Project clinical cohort at isa pang self-reported stuttering cohort (Magdagdag ng Kalusugan). Nalaman nila na ang marka ng panganib na kinakalkula batay sa mga genetic na signal sa mga lalaki, ngunit hindi sa mga babae, ay hinulaang nauutal sa parehong mga lalaki at babae sa dalawang independiyenteng set ng data.

"Posible na ang sinusukat namin sa mga kababaihan sa data ng 23andMe ay nabaluktot ng memorya nang iba kaysa sa kung ano ang sinusukat namin sa mga lalaki, ngunit hindi namin masasabi gamit ang data na mayroon kami," sabi ni Bilow. "Umaasa kami na ang mga resultang ito ay mag-uudyok ng mas sopistikado at detalyadong pag-aaral ng pagbawi ng pagkautal at ang epekto ng kasarian."

Pinag-aralan din ng mga siyentipiko ang iba pang mga katangian na dating nauugnay sa mga natukoy na nauutal na mga gene at nakakita ng mga link sa mga neurological na katangian, metabolic disorder (obesity, endocrine at metabolic traits), cardiovascular traits, at iba pa.

Ang pinaka makabuluhang genomic signal na nauugnay sa pagkautal sa mga lalaki ay ang VRK2 gene, na natagpuan din na pinakamahalaga sa isang GWAS ng rhythm synchronization (self-reported ability to clap to the beat) at sa isang pag-aaral ng pagbaba ng wika sa mga taong may Alzheimer's disease, sabi ni Bilow.

"Sa kasaysayan, naisip namin ang musicality, pagsasalita at wika bilang tatlong magkahiwalay na entidad, ngunit ang mga pag-aaral na ito ay nagmumungkahi na maaaring mayroong isang karaniwang genetic na batayan - ang arkitektura ng utak na kumokontrol sa musika, pagsasalita at wika ay maaaring bahagi ng isang solong landas," sabi niya.

"Ang pagsisimulang maunawaan sa antas ng biochemical, molekular at cellular kung ano ang gumagawa sa amin bilang isang species - ang aming kakayahang makipag-usap - ay hindi kapani-paniwalang kapana-panabik, at inaasahan namin na ito ay magpapasigla ng bagong pananaliksik sa gene na ito at ang paggana nito sa utak."

Dr. Dillon Pruitt, Ph.D., isang postdoc at co-author ng pag-aaral, nauutal sa kanyang sarili.

"Mayroon pa ring maraming mga katanungan tungkol sa pagkautal, at bilang isang tao na mayroon nito, nais kong mag-ambag sa katawan ng pananaliksik na ito," sabi niya. "Ipinakita ng aming pananaliksik na maraming mga gene ang lubos na nakakaimpluwensya sa panganib ng pagkautal, at inaasahan naming gamitin ang kaalamang ito upang makatulong na alisin ang stigma na nauugnay sa pagkautal at marahil ay bumuo ng mga bagong diskarte sa paggamot sa hinaharap."