Взаимодействия генов с окружающей средой

           Каждый человек уникален, несмотря на то, что 99%  генетического материала одинаково для каждого человека.  Недавние теоретические модели стресса подчеркивают тот факт , что взаимоотношения человека с окружающей средой с момента рожденияч,  играют важную роль в его уникальности. Ответ на вопрос, что делает нас различными , может заключаться в непрерывном взаимодействии между окружающей средой и нашим геномом. Такие отношения окружающей среды с  геномом проявляются результатом единства реципрокных отношений   (gene–environment result - rGE) и ген - среда взаимодействий  (gene–environment interactions - GxE).

            Исследование в области rGE исследует роль генов в экспозиции факторов окружающей среды. rGE относится к тенденции людей выбирать и формировать окружающую среду  на основе генетических особенностей, которые влияют на поведение, мысли и чувства. Три типа rGE были описаны в литературе: (a) пассивный, (b) реактивный, провокативный или эвокативный , и (c) активный или селективный.

             Пассивный rGE относится к ситуации, в которой дети наследуют от их родителей не только генетическую конституцию, но также и окружающую среду, в которой они воспитываются (6) (например, они наследуют интеллектуальное любопытство). . Ассоциация между генетически связанными между собой людьми - требование для пассивного rGE.  (b) эвокативный , провокативный , , или реактивный rGE относится к тенденции определенных форм поведения, на которые генетически влияют особенности темперамента , определяющие  типы ответа людей на факторы внешней среды  (например, ребенок с трудным характером, более вероятно, проявит отрицательные варианты поведения в ответ на воспитания).  Активный или селективный rGE относится к активному преорьразованию определенной окружающей среды на основе генетических тенденций. Это относится к ассоциации между генетическими особенностями человека и экологических ниш, которые человек выбирает или производит (например, ребенок с интеллектуальным любопытством будет склонен находить интеллектуально богатую окружающую среду, в то время как ребенок с поведенческим расстройством станет искать детей с подобным себе  поведением; люди, которые являются экстравертами ищут свою социальную серду, в отличии от застенчивых, предпочитающих одиночество.

          Ген - среда взаимодействие , с другой стороны, объясняет, почему люди по-разному отвечают на факторы окружающей среды (например, почему определенные люди более подвержены депрессии, если соприкасаются с негативными событиями в своей жизни. Ранее полагали, что  GxE, редко проявляют себя в клинике психических расстройств , но исследование двух последних десятилетий привлекло внимание к  GxE.

             Корреляции гены - среда и  GxE не являются эксклюзивными. Полиморфизм может коррелировать с некоторыми признаками, которые генерируют изменения в окружающей среде. Пример такой опосредованной модели - открытие того, что короткая аллель полиморфизма региона промотора, связанного с геном транспортера серотонина (5HTTLPR), как показали результаты ряда исследований , коррелируюет с симптомами нейротизма, который в свою очередь, был связан с тенденцией со склонностью кнегативным интерпретациям событий жизни. Модели модератора в этом контексте подразумевают, что есть взаимодействие генов с факторами окружающей среды. Например, исследования предполагают, что 5HTTLPR полиморфизм может взаимодействовать с отрицательными жизненными событиями , что является предиктором депрессии ,  но также и с социальной поддержкой, необходимой для того, чтобы понизить уровень депрессии.

             В настоящее время достигнуто согласие, в отношении того, что наиболее распространенные психические расстройства, такие как депрессия и тревога, лучше всего можно объяснить  как сложные ( комплексные ) расстройства , включающие в себя дисфункции нескольких биологических системах во взаимодействии с факторами окружающей среды.В одном из ранних исследований GxE , Kendler et.al. подвергалась критике концепции "реактивной" или "эндогенной" депрессии , так как люди с большим генетическим риском в отношении  депрессии, , проявляли большую реактивность по отношению  к отрицательным событиям внешней среды.  В 2003 Caspi et.al опубликовали инновационное исследование, в котором сообщалось, что, носители полиморфизма в короткой аллели 5HTTLPR "взаимодействовали", как с ранними, так  и с поздними негативными событиями, в плане дальнейшего развития депрессии.   Два мета исследования, например, не подтвердили взаимодействие между 5HTTLPR полиморфизмом и реакцийе на негативные стрессоры в качестве предиктора развития депрессии.   В отличие от этого, метаанализа Uher, McGuffin не нашли доказательства взаимодействия  между 5HTTLPR полиморфизмом и ситуацией стресса  в  плане предсказании депрессии. Различия между результатами этих исследований могут произойти из-за различий в их методологии и критерий включения. Однако, следует констатировать наличие противоречий  относительно роли GxE и rGE при психических расстройствах.

               Стоит отметить , что до недавнего времени, исследования в этой области, главным образом, сосредотачивались на изучении модерации негативной окружающей среды с точки зрения последствий "стресс - диатез". В последние годы исследования начали измерять потенциальный GxE и rGE относительно позитивных  событий и переживаний. Эти изменения привели к формулировке того, что по-разному называли дифференцированной восприимчивостью или биологической чувствительностью к контексту или социальным моделям по отношению к "чувствительным генам".  Согласно этим моделям  ,  люди проявляют различия в пластичности ответа , восприимчивости к воздействию факторов внешней среды и, что некоторые люди, более восприимчивы, чем другие по отношению к позитивным и негативным условиям контекста внешней среды. “Предположительно уязвимые” люди, на которых больше всего оказывают негативное влияние различные стрессоры, могут таким образом быть теми же самыми людьми, которые способны получать выгоду от внешней поддержки. Культуральные факторы могут также играть роль здесь важную роль. Например, некоторые GxE кажутся довольно прочными в западных культурах, но не адаптируются в восточных культурах.  Далее, GxE может также отличаться процессом своего развития с особенностями взаимодействия, наблюдаемыми в некоторых местах во время развития в детском возрасте, но не во время других стадий развития, а некоторые люди могут впадать в гендерную зависимость.

             В настоящее время в фокусе внимания исследователей взаимодействия генов с внешней средой следующие гены кандидаты: SLC6A4 (HTT), BDNF, DRD2,  DRD4, MAOA, OXTR, COMT, 5HTR (1A, 1B, 2A, 2C, 3A), FKBP5, CRHR1, SLC6A3 (DAT1), TPH1/TPH2, NR3C1 (GR1), NR3C2 (MR) , OPRM1 ( мю-1 опиоидный рецептор) ,  GABRA2/ GABRG1 ( гамма - 1 и альфа - 2субъединицы GABA-А рецепторов) , RGS2 ( регулятор  G - протеин сигнала - 2), CHRM2  ( холинергический мускариновый рецептор -2) , ANKK1 ( анкирин повтор и киназа домен , содержащий 2 ) , PER1/PER2, OXT, NPY, ACE, GRIN2B  и др.