Ген катехол-О-метилтрансфераза (COMT). Выявление мутации Val158Met

Катехол-О-метилтрансфераза (СОМТ) – один из основных ферментов, участвующих в метаболическом разложении катехоламинов, таких как дофамин, норадреналин, или катехолэстрогена в префронтальной коре. Активность этого фермента определяется аллельным полиморфизмом гена и может иметь два состояния: нормальная (популяционная) активность и нарушенная (сниженная). Нарушение метаболического пути катехоламинов – нейробиохимическая основа синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) и других психических расстройств, таких как нарушение памяти, внимания, повышения тревожности, стресса и т. д.

Метод исследования

Полимеразная цепная реакция с обратной транскрипцией в режиме реального времени.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь, буккальный (щечный) эпителий.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Специальной подготовки не требуется.

Название гена

COMT.

OMIM 116790.

Локализация гена на хромосоме

22q11.21.

Функция гена

Катехол-О-метилтрансфераза (COMT) катализирует перенос метильной группы с S-аденозилметионина на гидроксильную группу в катехольном ядре основных нейротрансмиттеров, таких как дофамин, адреналин и норэпинефрин. Адекватность метаболизма дофамина определяет регуляцию сна, бодрствования и функционирования рабочей памяти, а также устойчивость к стрессу, способность к психологической концентрации и т. д.

Генетический полиморфизм

Ген, кодирующий COMT, содержит функциональный полиморфизм (rs4680), который заключается в замене G (гуанина) на А (аденин) в 472-м положении кодирующей последовательности ДНК гена, что приводит к замене валина (Val) на метионин (Met) в 158-м положении молекулы белка и обозначается как Val158Met. Вариантная форма гена COMT G (Val) определяет нормальный (популяционный) уровень экспрессии белка и идентифицируется как COMT-H. Напротив, форма гена COMT A (Met) имеет в 3-4 раза сниженный (патологический) уровень экспрессии белка и идентифицируется как COMT-L.

Снижение активности фермента COMT, связанное с аллелем Met, может уменьшать деградацию дофамина, увеличивая его концентрацию в префронтальной коре. Учитывая важность COMT в регуляции уровня дофамина, полиморфизм Val158Met в гене COMT играет важную роль в возникновении синдрома дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ).

Возможные генотипы

• COMT G/G (Val/Val; H/H).
• COMT G/A (Val/Met; H/L).
• COMT A/A (Met/Met; L/L).

Ассоциация маркера с патологическими состояниями

• Синдрома дефицита внимания и гиперактивности.
• Устойчивость к стрессу.
• Нарушение памяти, внимания.
• Повышение тревожности.
• Снижение стрессоустойчивости.

Общая информация об исследовании

Синдром дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) с симптомами невнимательности, гиперактивности и импульсивности – распространенное расстройство развития нервной системы, которое в первую очередь изучалось у детей, но недавние исследования показали, что СДВГ широко распространен у взрослых, по оценкам, 2,5 % взрослых страдает СДВГ. Однако лишь в нескольких исследованиях были изучены факторы, которые смягчают взаимосвязь между симптомами СДВГ у взрослых и исполнительной дисфункцией. Один из потенциальных модуляторов этой взаимосвязи – полиморфизм rs4680 Val158Met.

Для чего используется исследование?

Для оценки функционирования катехоламиновых и дофаминовых систем головного мозга.

Когда назначается исследование?

• Болезнь Паркинсона.
• Психоневрологические расстройства.
• Снижение памяти и когнитивных функций.
• Шизофрения.
• Биполярное расстройство личности.

Диагностическая значимость

Полиморфизм COMT Val158Met (rs4680 G > A) достоверно связан синдромом дефицита внимания и гиперактивности (СДВГ) и другими психическими расстройствами, такими как нарушение памяти, внимания, повышения тревожности, стресса и т. д.

• COMT G/G (Val/Val; H/H) – нормальная активность фермента.
• COMT G/A (Val/Met; H/L) – снижение активности фермента.
• COMT A/A (Met/Met; L/L) – снижение активности фермента.

Интерпретация результатов исследования должна проводиться врачом-специалистом в комплексе с анамнезом, клиническими, лабораторными и при необходимости другими генетическими данными. Назначение препаратов, изменения в текущем курсе лечения или его отмена осуществляется только лечащим врачом.

Важные замечания

Так как исследуется полиморфизм гена, не существует понятия "норма" или "патология".

Литература

• Yves Dauvilliers, Mehdi Tafti, Hans Peter Landolt. Catechol-O-methyltransferase, dopamine, and sleep-wake regulation//Sleep Medicine Reviews. – 2015. – Vol. 22. P. 47-53.
• Jianbo Liu, Tingting Zhang, Yanzi Mo, Jingbo Gong. The COMT gene rs4680 polymorphism moderates the relationship between adult ADHD symptoms and executive dysfunction // Asian Journal of Psychiatry. – 2021. – Vol. -  56. P. 1-2.
• Kang P, Luo L, Peng X, Wang Y. Association of Val158Met polymorphism in COMT gene with attention-deficit hyperactive disorder: An updated meta-analysis//Medicine (Baltimore). – 2020. – Vol. 25. P. 1-8.