Tylec s473_Psychiatria Polska 4_2007

download Tylec s473_Psychiatria Polska 4_2007

of 11

Transcript of Tylec s473_Psychiatria Polska 4_2007

  • 7/25/2019 Tylec s473_Psychiatria Polska 4_2007

    1/11

    Psychiatria Polska

    2007, tom XLI, numer 4

    strony 473483

    Polimorzm genu COMTw zaburzeniach psychicznych

    Genetic polymorphism of COMTin mental disorders

    Aneta Tylec 1,2, Marta Stryj ec ka -Zi mme r2,Katarzyna Kuc ha rs ka -Pie tu ra 3

    1Katedra i Klinika Psychiatrii AM w LublinieKierownik: prof. dr hab. n. med. M. Masiak

    2Katedra i Zakad Biochemii i Biologii Molekularnej AM w LublinieKierownik: prof. dr hab. n. med. M. Stryjecka-Zimmer

    3Whitchurch Hospital, Park Road, Cardiff, UKKierownik: prof. of psychiatry Michael Owen

    Summary

    Many neurobiochemical studies show abnormalities within dopaminergic neuropathways,particularly altered dopamine transmission in etiopathogenesis of mental disorders. Evalu-

    ation of genes associated with the dopaminergic system include ve well known subtypesof dopaminergic receptors, dopamine transporter and enzymes associated with the synthesisand degradation of dopamine, such as tyrosine hydroxylase, dopa decarboxylase, mono-amine oxidase (MAO) and catechol O-methyltransferase (COMT). None of these genes isa pathognomonic factor of schizophrenia onset. In each sequence of the following genesa functional polymorphism can occur. The polymorphisms of genes MAO-Aand COMThave been described in relation to various expression or altered activity of these enzymes,their inuence on cognitive functions, affective and anxiety disorders, learning disabilities,aggressive behaviour, eating disorders or gender differences.

    Sowa klucze: polimorzm, COMT, dopamina, zaburzenia psychiczneKey words: polymorphism, COMT, dopamine, mental disorders

    Zaburzenia psychiczne, takie jak schizofrenia i choroba afektywna dwubiegu-nowa, wystpuj z podobn czstoci na caej kuli ziemskiej. Ich patogeneza jestwieloczynnikowa, z rnym udziaem czynnikw dziedzicznych i nabytych, zale-nych od ukadu nerwowego i innych ukadw regulujcych, oraz od uwarunkowarodowiskowych [1].

    Wiele bada neurochemicznych wskazuje na zaburzenie drogi dopaminergicznej,a szczeglnie na zmienion transmisj dopaminy w patozjologii zaburze psychicz-nych [2]. Badanie genw zwizanych z ukadem dopaminergicznym obejmuje badanie

    piciu znanych podtypw receptorw dopaminergicznych [3], transportera dopaminy

  • 7/25/2019 Tylec s473_Psychiatria Polska 4_2007

    2/11

    Aneta Tylec i wsp.474

    i enzymw zwizanych z syntez i degradacj dopaminy, takich jak: hydroksylazatyrozyny, dekarboksylaza dopa, oksydaza aminowa (MAO), O-metylotransferazakatecholowa (COMT) [4, 5]. aden z tych genw nie jest patognomonicznym czyn-nikiem ryzyka zachorowalnoci na schizofreni. Poszukiwanie sprze genetycznychw miejscach genomu wizanych z podatnoci na schizofreni nie day dostatecznie

    przekonujcych, ani powtarzalnych, wynikw, ale stwierdzono je niemal we wszyst-kich chromosomach. W omiu z nich udao si wykaza lokalizacj takiej podatnociw tych samych regionach chromosomu co najmniej kilku niezalenym grupom ba-dawczym [1].

    Nadaktywno drogi dopaminergicznej w mzgu wie si z patozjologi wieluzaburze psychicznych, w szczeglnoci ze schizofreni i mani [6]. Zaburzona funk-cja neuronw dopaminergicznych w okolicy brzuszno-pokrywkowej jest poczonaz wystpieniem schizofrenii, decytw uwagi, zaburze prowadzcych do uzaleniei nadaktywnoci ruchowej [7, 8, 9].

    Specyczno neuronw dopaminergicznych kory przedczoowej

    Dopamina jest bardzo istotna dla prawidowego funkcjonowania grzbietowo-bocznej przedczoowej kory mzgowej czowieka. Wpywa ona silnie na elektrycznaktywno neuronw tej czci kory. Stwierdzono, e zarwno zbyt dua, jak i zbytmaa ilo dopaminy osabia prawidowe funkcjonowanie kory przedczoowej [10].Zmniejszenie si iloci dopaminy lub zablokowanie przewodnictwa dopaminergicznegow wyej wymienionej okolicy (9, 46 pole Brodmanna) powoduje decyty czynnoci

    poznawczych. Dopamina ma szybszy obrt metaboliczny w zakoczeniach dopami-nergicznych szlaku nakrywkowo-mezokortykalnego w obrbie kory przedczoowej,ciaa prkowego, jdraplecegoiw przedniej obrczy [11]. Poza tym szczelinysynaptyczne zawieraj mniejsz ilo transportera dopaminy, a transporter ten znaj-duje si w pewnej odlegoci od miejsca uwalniajcego przekanik w synapsach.Inaktywacja zewntrzkomrkowej dopaminy w korze przedczoowej jest czciowozalena od aktywnoci COMT [12]. Biako transportujce dopamin peni mniej istotnrol w wychwycie zwrotnym tego neurotransmitera. Natomiast w ciele prkowymkatabolizm katecholaminy jest mniej zaleny od COMT, poniewa w tej okolicyznajduje si dua ilo transportera dopaminy [13]. Od aktywnoci enzymu COMT

    zaley 15% cakowitego obrotu metabolicznego dopaminy w prkowiu i jdrze p-

    lecym, podczas gdy w korze przedczoowej ponad 60% [14]. Polimorzm M158Vgenu COMT powoduje zwolnienie katabolizmu dopaminy, co wie si z lepszymfunkcjonowaniem kory przedczoowej u dorosych [15]. Przyczyna tej zalenoci nie

    jest wyjaniona [16]. Dziki tym cechom funkcjonalny polimorzm genu COMT mawiksze znaczenie w omawianej okolicy ni w innych regionach mzgu.

    Rola O-metylotransferazy katecholowej w zaburzeniach psychicznych

    COMT enzym cytozolowy odkryty przez Axelroda i Tomchicka w 1958 roku wystpuje w wielu tkankach i odpowiada za inaktywacj noradrenaliny, adrenaliny

  • 7/25/2019 Tylec s473_Psychiatria Polska 4_2007

    3/11

    475Polimorzm genu COMTw zaburzeniach psychicznych

    i dopaminy. Katalizuje przyczenie grupy metylowej do piercienia benzenowegornych katecholamin, zwykle w trzeciej pozycji. Istniej dwie formy enzymukodowane przez ten sam gen: posta rozpuszczalna (S-COMT) i zwizana z bon(MB-COMT) [17]. Forma MB-COMT jest najczciej obecna w mzgowych komr-kach nerwowych [18], a form S-COMT stwierdza si w komrkach wtroby, krwii nerek [19]. Aktywno COMT jest u kobiet 2030% mniejsza ni u mczyzn [20].Rwnie nisz aktywno COMT stwierdza si w erytrocytach ludzi chorujcychna schizofreni czy psychozy schizofrenopodobne [2, 21]. Zainteresowanie COMT

    jako genem warunkujcym pojawienie si zaburze psychicznych pojawio si wrazz odkryciem zespou podniebienno-sercowo-twarzowego (VCFS) [22]. Zesp ten

    jest wrodzonym zaburzeniem, polegajcym na mikrodelecji w obrbie chromosomu22q11.2, a charakteryzuje si anomaliami zycznymi i zwikszon zapadalnoci nazaburzenia psychiczne, w szczeglnoci na schizofreni, zaburzenia dwubiegunowei decyty uwagi [23]. U wikszoci, jeli nie u wszystkich osb z zespoem VCFSobserwuje si mutacj w obrbie genu COMT [24].

    Lokalizacja genu enzymu inaktywujcego katecholaminy

    Gen COMTznajduje si na chromosomie 22q11.2 i zawiera sze egzonw [24].Pierwsze dwa s niekodujce. Ekspresja genu enzymu MB-COMT jest kontrolowana

    przez promotor, w ktrego obrbie u pacjentw chorych na schizofreni stwierdzonozmniejszon metylacj. Pomiertne badanie tkanki mzgowej pata czoowego wykaza-o, e hypometylacjaMB-COMT wie si z czstszym wystpowaniem polimorzmuVal158MetCOMTw schizofrenii [25].

    Polimorzm genetyczny COMTi jego znaczenie funkcjonalne w schizofrenii

    Wikszo bada polimorzmu genu COMTdotyczy mutacji zmiany sensu tegogenu w czwartym egzonie (podstawienie CGTG do CATG). Nastpstwem tej mutacji

    jest zastpienie metioniny walin w kodonie 108 (rs165688) biaka S-COMT (Val108-Met) lub w kodonie158 (Val158Met) biaka MB-COMT [23, 26]. Ten polimorzmma podstawowe znaczenie w aktywnoci enzymatycznej COMT we krwi obwodoweji w komrkach wtroby [20]. Homozygotyczno dla wariantu metioniny (COMT Lallel) ma 34-krotnie mniejsz aktywno i znacznie wolniej metabolizuje dopaminni homozygotyczno dla wariantu waliny (COMT Hallel) [26, 27]. Wyniki bada

    polimorzmu genu COMT i jego zwizku z zachorowalnoci na schizofreni s roz-biene. Znacznie czstsze dziedziczenie allelu Val158 zostao zauwaone w badaniachrodzin pacjentw chorych na schizofreni [27, 28]. Kolejne badanie osb chorych naschizofreni, u ktrych obserwowano agresywne zachowanie, wskazao na nadmiernienisk aktywno allelu Met158 [29]. Strous i wsp.[2] w swoim badaniu wskazali, e

    polimorzm Val158Met genu COMTmoe wpywa na wystpowanie impulsywnegoi agresywnego zachowania u osb chorujcych na schizofreni. Karayiorgou i wsp.[30] nie wykazali powyszej zalenoci, chocia zanotowali tendencj homozygotVal158 chorych na schizofreni do wystpienia u nich cech zaburze obsesyjno-

  • 7/25/2019 Tylec s473_Psychiatria Polska 4_2007

    4/11

    Aneta Tylec i wsp.476

    -kompulsyjnych. Kotler i wsp. [31] w badaniu populacji uzyskali wyniki sugerujce,e allel Met jest powizany ze schizofreni. Rybakowski i wsp. [32] badali zalenomidzy nasileniem zaburze ruchw gaek ocznych (jeden z najwaniejszych neu-rozjologicznych markerw schizofrenii) a polimorzmem Val158Met genu COMTu chorych na schizofreni. Stwierdzili nasilenie ksacji i ruchu pynnego gaekocznych u chorych mczyzn o genotypie Met/Met. Wonodi i wsp. [33] wskazali nazwizek allelu Val z zaburzeniami spektrum schizofrenicznego [33]. Sazcia i wsp. [34]wykazali, e czsto wystpowania allelu COMT-L i genotypu COMT-LL rwniewie si ze zwikszonym ryzykiem zachorowania na schizofreni [34]. Hauser i wsp.[35] nie stwierdzili rnic w zakresie czstoci alleli i rozkadu genotypw polimor-zmu Val158Met COMTmidzy grup ludzi chorych na schizofreni a grup ludzizdrowych. Inny rodzaj polimorzmu genu COMTbadali Shifman i wsp. [36]. Przed-miotem ich bada by wpyw polimorzmu kilku pojedynczych nukleotydw (ang.single-nucleotide polymorphism SNP) w pierwszym intronieMB-COMTna wzrostryzyka zachorowania na schizofreni i zmian aktywnoci enzymu COMT w popula-cji izraelskich ydw. Stwierdzili zwikszone ryzyko zachorowania na schizofreniw zwizku z polimorzmem SNP rs165599i rs737865. Bray i wsp. [37] wykazali, eSNPs w pierwszym intronie i regionie 3 wpywaj na ekspresj alleli COMTi cz siz wikszym ryzykiem zachorowania na schizofreni. Chen i wsp. [38, 39] w badaniu

    pomiertnym tkanki mzgowej nie potwierdzili wynikw analizy Braya i wsp. [37].Mikrodelecje w obrbie chromosomu 22q11 wystpuj istotnie czciej u chorychna schizofreni i mog powodowa zaburzenia w rozwoju zycznym i psychicznym[40]. Tybura i wsp. [41] nie znaleli zwizku midzy rozkadem genotypowym COMT

    a wystpowaniem schizofrenii, a rozkad alleli COMT nie wykazywa rnic pomidzygrup kontroln a badan. Ponadto nie znaleziono zwizku midzy okrelonym geno-typem polimorzmu Val158MetCOMT a wpywem leczenia przeciwpsychotycznegona wynik uzyskany w PANSS (Positive and Negative Schizophrenia Scale).

    Polimorzm genetyczny COMTi jego znaczenie funkcjonalnew chorobach afektywnych

    Kirov i wsp. [42] stwierdzili u pacjentw z chorob afektywn dwubiegunowz szybk zmian faz, w populacji brytyjskiej, czstsze w porwnaniu z grup kontroln

    wystpowanie allelu Met odpowiedzialnego za obnion aktywno enzymu COMT.Podobne wyniki uzyskali Papolos i wsp. [43] w badaniach pacjentw leczonychz powodu choroby afektywnej dwubiegunowej. W badaniach populacji hiszpaskiejnie stwierdzono zwizku pomidzy wystpowaniem alleli genu COMT a chorobafektywn dwubiegunow [44].

    Polimorzm genetyczny COMTi jego znaczenie funkcjonalnew zaburzeniach lkowych

    Ohara i wsp. [45] nie wykazali rnicy w rozkadzie genotypw ani wpywupolimorzmu COMT na zaburzenia lkowe w populacji cierpicych na zaburzenia

  • 7/25/2019 Tylec s473_Psychiatria Polska 4_2007

    5/11

    477Polimorzm genu COMTw zaburzeniach psychicznych

    lkowe i zdrowych Japoczykw. Arbelle i wsp. [46] nie stwierdzili zalenoci midzypolimorzmem COMT a obecnoci cechy osobowoci niemiaoci, czy rozwojemfobii spoecznej. Rwnie badania Samochowca i wsp. [47] oraz Hajduk [48] przepro-wadzone w populacji polskich pacjentw cierpicych z powodu zaburze lkowych,take o charakterze fobii, wykazay brak korelacji midzy polimorzmem COMTa wystpowaniem omawianych zaburze w grupach: badanej i kontrolnej. Hajduk[48] wskazuje na zwizek mutacji COMTze wzrostem ryzyka rozwoju uoglnionegolku, fobii prostej i spoecznej, agorafobii oraz z obecnoci cech osobowoci charak-terystycznych dla osb z zaburzeniami lkowymi. Natomiast wyniki badaMcGrathi wsp. [49] wykazay dodatni korelacj midzy polimorzmem Val158Met COMTa rozwojem fobii w populacji badanych kobiet.

    Polimorzm genetyczny COMTi jego znaczenie funkcjonalne

    w zaburzeniach odywiania si

    Badacze izraelscy [50] analizowali zwizek jadowstrtu psychicznego (anorexianervosa, AN) z polimorzmem Val158MetCOMT. Wykazali, e homozygoty Val/Valcechowao dwukrotnie wysze ryzyko wystpienia jadowstrtu psychicznego. Frishi wsp. [51] uzyskali podobne wyniki. Polscy badacze [52] dodatkowo wykazali czstszobecno genotypu Val/Val w grupie pacjentek z anoreksj ni z bulimi. Frieling i wsp.[53] stwierdzili, e obecno przynajmniej jednego allelu Met COMTmoe predyspo-nowa do wystpienia objaww zaburze odywiania si albo wiza si z ryzykiemwystpowania bardziej ostrych form tych zaburze. Badanie polimorzmu piciuSNPs COMTrodzin (ojcw, matek, crek) izraelskich ydw wykazao, e haplotypB [COMT-186C-408G-472G(158Val)-ARVCF-659C(220Pro)-524T(175Val)] wiesi ze wzrostem ryzyka, a haplotyp A [COMT-186T-408C-472A(158Met)-ARVCF-659T(220Leu)-524C(175Ala)] wpywa protekcyjnie na rozwj restrykcyjnego typu AN[54]. Badanie pacjentek i ich rodzin pochodzcych z szeciu rnych krajw Europynie potwierdzio hipotezy, e polimorzm Val158Met genu COMTjest czynnikiem

    predysponujcym do rozwoju AN [55].

    Polimorzm genetyczny COMTi jego znaczenie funkcjonalnew uzalenieniu alkoholowym

    Z ma aktywnoci COMT wie si zwikszone ryzyko alkoholizmu i wikszetygodniowe spoycie alkoholu [40]. Henderson i wsp. [50] nie stwierdzili zwizkumidzy polimorzmem genu COMTa naduywaniem alkoholu, zaburzeniami lko-wymi i depresj u przedstawicieli rasy kaukaskiej. Takie same wyniki bada uzyskaliRuss i wsp. [56] oraz Peka-Wysiecka i wsp. (2004) [57].

    Wpyw polimorzmu Met158Val COMTna funkcje poznawcze

    Egan i wsp. [15] badali wpyw polimorzmu genu COMTna zjologi mzgui funkcje poznawcze, porwnujc grup osb chorych na schizofreni i ich rodzestwo

  • 7/25/2019 Tylec s473_Psychiatria Polska 4_2007

    6/11

    Aneta Tylec i wsp.478

    z kontroln grup zdrowych osobnikw. Wykazali dodatni korelacj midzy niskaktywnoci allelu Met genu COMTa lepszym wykonaniem testu neuropsychologicz-nego oceniajcego funkcje poznawcze. Wyniki tego badania wskazuj, e wysokiestenie dopaminy u osb z genotypem Met/Met ma wpyw na lepsze funkcjono-wanie poznawcze. Rosa i wsp. [58] badali znaczenie funkcjonalnego polimorzmugenu COMTna pynno wykonywania zada oceniajcych funkcje kognitywne i nawzrost ryzyka wystpienia schizofrenii u rodzestwa, z ktrego jedno byo leczonez powodu schizofrenii. Potwierdzono wpyw analizowanego polimorzmu na funkcje

    poznawcze u ludzi zdrowych. Nie wykazano jednak wpywu na wzrost ryzyka roz-woju schizofrenii. Rybakowski i wsp. [59] badali zaburzenia funkcji poznawczychza pomoc testu Wisconsin (The Wisconsin Card Sorting Test WCST) u pacjentwleczonych z powodu schizofrenii. Pacjenci o genotypie Val/Val uzyskali lepsze wynikitestu WCST-P (WCST Perseverative toodmiana testu WCST wykazujca liczb

    popenionych przez pacjenta bdw perseweracji), a pacjentki o genotypie Val/Valmiay gorsze wyniki testu WCST-NP (WCST Non-Perseverative, odmiana testuWCST wykazujca liczb bdw o typie nieperseweracji).

    Polimorzm genu COMT a dymorzm pciowy

    Wrd wielu bada analizujcych wpyw polimorzmu genw omawianychenzymw na choroby psychiczne godne uwagi s te, ktre donosz o dymorzmie

    pciowym, zarwno w schizofrenii, jak i w zaburzeniach afektywnych dwubieguno-wych [60]. Wykazano dodatni korelacj midzy obecnoci wariantu Val158Metgenu COMTa zachowaniem agresywnym u osb chorych na schizofreni, ktre byo

    bardziej widoczne u badanych mczyzn ni u kobiet [24, 31]. Rybakowski i wsp. [32]we wspomnianym wyej badaniu zalenoci midzy nasileniem zaburze ruchw gaekocznych a polimorzmem Val158Met genu COMTwskazali na rnice w biologicznejroli COMT w mzgu w zalenoci od pci. Nie stwierdzono nasilenia zaburze ruchwgaek ocznych u kobiet leczonych z powodu schizofrenii. Sazcia i wsp. [34] wykazali,e czsto wystpowania allelu COMT-L jest znaczco wiksza u kobiet leczonychz powodu schizofrenii. Inni badacze opisali wystpowanie polimorzmu SNPrs165599COMTprzede wszystkim u kobiet, a SNPrs737865u obu pci badanej populacji [36].Badania na zwierztach rwnie potwierdzaj istnienie dymorzmu pciowego dla tych

    genw. W mysim modelu COMT wykazano osabienie emocjonalnej reaktywnociu osobnikw eskich [19, 61]. Przypuszcza si, e estrogeny s odpowiedzialne zawystpowanie zalenoci midzy COMT a dymorzmem pciowym. Hormony tereguluj transkrypcj omawianego enzymu [62].

    Podsumowanie

    Niewtpliwie genetyczna rnorodno enzymu COMT wywiera istotny wpywna funkcjonowanie przedczoowej kory mzgowej. Gen COMTjest wanym i cigle

    badanym genem ze wzgldu na jego udzia w patogenezie schizofrenii, katabolizmiemonoaminowych neurotransmiterw i lokalizacj w chromosomach. Badany jest

  • 7/25/2019 Tylec s473_Psychiatria Polska 4_2007

    7/11

    479Polimorzm genu COMTw zaburzeniach psychicznych

    genom osb leczonych z powodu schizofrenii, ich rodzestwa i rodzin. Niestety,wyniki bada polimorzmw genw enzymw degradujcych katecholaminy czstos rozbiene, a zwizek mutacji COMTz ryzykiem rozwoju schizofrenii jest nadalkwestionowany [19].

    Wielkie nadzieje na wyjanienie genetycznego podoa zaburze psychicznychpokadane s w genetyce molekularnej, a uwaga badaczy ludzkiego genomu kierowanajest na analiz wielu genw [1].

    , , . , ,

    , , . : , , , 0- (). . , , , . , , .

    Polymorphismus des COMT-Genes in psychischen Strungen

    Zusammenfassung

    Viele neurochemische Untersuchungen zeigen auf die Strungen des dopaminergen Systems,und besonders auf die genderte dopaminerge bertragung in der tiopathogenese der psychischenStrungen. Die Studien an den Genen, die mit dem dopaminergen System verbunden sind, umfassendie Untersuchungen von fnf bekannten Subtypen der dopaminergen Rezeptoren, Dopamintransportersund Enzyme, die mit der Synthese und Degradation von Dopamin verbunden sind, solchen wie:Tyrosinhydroxylase, Dopa - dekarboxylase, Aminooxydase (MAO), Katechol - O -Methyltransferase(COMT). Keiner von diesen Genen ist der pathognomische Risikofaktor fr Schizophrenie. Manbeschrieb aber die Polymorphismen des COMT-Genes, die mit differenter Expression oder nderungder Aktivitt dieser Enzyme, mit ihrem Einuss auf die kognitiven Funktionen, affektive Strungen,Angststrungen, Strungen der mentalen Entwicklung, aggressivem Verhalten, Ess -Strungen oderGeschlechtsdymorphismus verbunden sind.

    Le polymorphisme du gne COMT dans les troubles mentaux

    Rsum

    Plusieurs tudes neurobiochimiques analysent les anomalies de la voie dopaminergique et surtoutla transmission change de dopamine dans ltiopathognie des troubles mentaux. Lexamen desgnes lis avec le systme dopaminergique contient cinq subtypes des rcepteurs dopaminergiques,transporteurs de dopamine et des enzymes lis avec la synthse et la dgradation de dopamine tels que :hydroxylase de tyrosine, decarboxylase de dopa, oxydase monoamine (MAO), O-methyltransferasede catechol (COMT). Aucun de ces gnes ne constitue de facteur pathognomonique du risque dela schizophrnie. Pourtant on dcrit les polymorphismes fonctionnels du gne COMT lis avec :expression varie, changement dactivit, leur inuence sur les fonctions cognitives, troubles affectifs

  • 7/25/2019 Tylec s473_Psychiatria Polska 4_2007

    8/11

    Aneta Tylec i wsp.480

    et anxieux, troubles du dveloppement mental, comportement agressif, troubles dalimentation oudimorphisme sexuel.

    Pimiennictwo

    1. Bilikiewicz A, Puyski S, Rybakowski J, Wcirka J.Psychiatria. Wrocaw: Urban & Partner;2002.

    2. Strous RD, Bark N, Woerner M, Lachman H.Lack of association of a functional catechol-O-methyltransferase gene polymorphism in schizophrenia. Brief Reports. Biol. Psychiatry 1997;41: 493495.

    3. Kojima H, Ohmori O, Shinkai T, Terao T, Suzuki T, Abe K.Dopamine D1 receptor gene poly-morphism and schizophrenia in Japan.Am. J. Med. Genet. 1999; 88: 116119.

    4. Kunugi H, Kawada Y, Hattori M, Ueki A, Otsuka M, Nanko S.Association study of structuralmutations of the tyrosine hydroxylase gene with schizophrenia and Parkinsons disease. Am. J.Med. Genet. 1998; 81: 131133.

    5. Glatt S, Faraone S, Tsuang M.Association between a functional catechol O-methyltransferasegene polymorphism and schizophrenia: Meta-analysis of case-control and family-based studies.Am. J. Psychiatry 2003; 160: 469476.

    6. Gijsman H, Scarn A, Harmer C, McTavish S i in.A dose-nding study on the effects of branchchain amino acids on surrogate markers of brain dopamine function . Psychopharmacol. 2002;160: 192197.

    7. Bonci A, Bernardi G, Grillner P, Mercuri N. The dopamine-containing neuron: maestro or simplemusician in the orchestra of addiction?Trends Pharmacol. Sc. 2003; 24: 172177.

    8. Viggiano D, Vallone D, Ruocco L, Sadile A.Behavioural, pharmacological, morpho-functionalmolecular studies reveal a hyperfunctioning mesocortical dopamine system in an animal modelof attention decit and hyperactivity disorder.Neurosc. Biobehav. Rev. 2003; 27: 683689.

    9. Grimm J, Mueller A, Hefti F, Rosenthal A.Molecular basis for catecholaminergic neuron di-versity. Neorsc. 2004; 38: 1389113896.

    10. Arnstern AF. Catecholamine regulation of the prefrontal cortex. J. Psychopharmacol. 1997; 11:151162.

    11. Carr DB, Sesack SR.Projections from the rat prefrontal cortex to the ventral tegmental area:target specicity in the synaptic associations with mesoaccumbens and mesocortical neurons .J. Neurosc. 2000; 20: 38643873.

    12. Sesack SR, Hawrylak VA, Matus C, Guido MA, Levey AI.Dopamine axon varicosities in theprelimbic division of the rat prefrontal cortex exhibit sparse immunoreactivity for the dopaminetransporter.J. Neurosc. 1998; 18: 26972708.

    13. Garris PA, Wrightman RM.Different kinetics govern dopaminergic transmission in the amygdala,prefrontal cortex, and striatum: an in vivo voltametric study. J. Neurosc. 1994; 14: 442446.

    14. Karoum F, Chrapusta SJ, Egan MF. 3-Methoxytryramine is the major metabolite of releaseddopamine in the rat frontal cortex: reassessment of the effects of antipsychotics on the dynamicsof dopamine release and metabolism in the frontal cortex, nucleus accumbens, and striatum bya simple two pool model. J. Neurochem. 1994; 63: 972979.

    15. Egan M, Goldberg T, Kolachana B i in. Effect of COMT Val108/158 Met genotype on frontallobe function and risk for schizophrenia.Proc. Nat. Acad. Sc. USA 2001; 98: 69176922.

    16. Diamond A, Briand L, Fossella J, Gehlbach L.Genetic and neurochemical modulation of pre-frontal cognitive functions in children. Am. J. Psychiatry 2004; 161: 125132.

    17. Tenhunen J, Salminen M, Lundstrom K, Kiviluoto T, Savolainen R, Ulmanen I. Genomic orga-nization of the human catechol-O-methyltransferase gene and its expression from two distinctpromoters.Eur. J. Biochem. 1994; 223: 10491059.

  • 7/25/2019 Tylec s473_Psychiatria Polska 4_2007

    9/11

    481Polimorzm genu COMTw zaburzeniach psychicznych

    18. Matsumoto M, Weickert CS, Beltaifa S, Kolachana B, Chen J i in. Catechol O-metyltransferase(COMT) mRNA expression in the dorsolateral prefrontal cortex of patients with schizophrenia.Neuropsychopharmacol. 2003; 28: 15211530.

    19. Norton N, Kirov G, Zammit S, Jones G i in. Schizophrenia and functional polymorphism in the

    MAOA and COMT genes: no evidence for association or epistasis. Am. J. Med. Genet. 2002;114: 491496.

    20. Boudikova B, Szumlanski C, Maidak B, Weinshilboum R. Human liver catechol-O-methyltransferase pharmacogenetics.Clin. Pharmacol. Ther. 1990; 48: 381389.

    21. Philippu C, Hoo JJ, Milech U i in. Catechol-O-methyltransferase activity of erythrocytes inpatients with endogenous psychosis. Psychiatry Res. 1981; 4: 139146.

    22. Kerage F, Bovier J, Tissot R.The decrease of erythrocyte catechol-O-methyltransferase activity indepressed patients and its diagnostic signicance. Acta Psychiatr. Scand. 1987; 76: 303308.

    23. Lindsay E, Goldberg R, Jurecic V. Velo-cardio-facial syndrome: frequency and extent of 22q11deletions. Am. J. Med. Genet. 1995; 57: 514522.

    24. Lachmann HM, Morrow B, Shprintzen R, Veit S, Parsia S i in.Association of codon 108/158

    catechol-O-methyltransferase gene polymorphism with the psychiatric manifestations of velo-cardio-facial syndrome. Am. J. Med. Genet. 1996; 67: 468472.

    25. Grossman M, Emanual B, Budarf M. Chromosomal mapping of the human catechol-O-methyltransferase gene to 22q11.1-q11.2Genomics 1992; 12: 822825.

    26. Lotta T, Vidgren J, Tilgmann C, Ulmanen I i in.Kinetics of human soluble and membrane-boundcatechol-O-methyltransferase: a revised mechanism and description of the thermolabile variantof the enzyme. Biochem. 1995; 34: 4202 4210.

    27. Li T, Sham P, Vallada H, Xie T i in.Preferential transmition of the high activity allele of COMTin schizophrenia. Psychiatr. Genet. 1996; 6: 131133.

    28. Kunugi H, Vallada H, Sham P i in. Comt polymorphisms and schizophrenia a transmissiondisequilibrium study in multiply affected families. Psychiatr. Genet. 1997; 7: 97101.

    29. Lachman H, Nolan K, Mohr P, Saito T, Volavka J. Association between catechol-O-methyltransferase genotype and violence in schizophrenia and schizoaffective disorder: BriefReports. Am. J. Psychiatry 1998; 155: 835837.

    30. Karayiorgou M, Gogos J, Galke B, Wolyniec P, Nestard G i in.Identication of sequence variantsand analysis of the role of the COMT gene in schizophrenia susceptibility. Biol. Psychiatry 1998;43: 425431.

    31. Kotler M, Barak P, Cohen H, Averbuch I i in.Homicidal behavior in schizophrenia associatedwith a genetic polymorphism determining low catechol-O-methyltransferase (COMT) activity.Am. J. Med. Genet. 1999; 88: 628633.

    32. Rybakowski J, Borkowska A, Czerski P, Hauser J. Eye movement disturbances in schizoph-renia and a polymorphism of catechol-O-methyltransferase gene. Psychiatry Res. 2002; 113:

    4957.33. Wonodi I, Stine O, Mitchell B, Buchanan R.Association between Val108/158 Met polymorphismof the COMT gene and schizophrenia. Am. J. Med. Genet. 2003; 120: 4750.

    34. Sazcia A, Ergula E, Kucukalib I, Kilicc G, Kayac G, Karac I. Catechol-O-methyltransferasegene Val108/158Met polymorphism, and susceptibility to schizophrenia: association is moresignicant in women.Mol. Brain Res. 2004; 132: 5156.

    35. Hauser J, Leszczyska-Rodziewicz A, Czerski P i in. The association study of a functionalpolymorphism of the catechol-O-methyl transferase gene in patients with schizophrenia. Med.Sc. Monitor 2002.

    36. Shifman S, Bronstein M, Sternfeld M, Pisante-Shalom A, Lev-Lehman E, Weizman A i in.A highly signicant association between a COMT haplotype and schizophrenia. Am. J. Hum.Genet. 2002; 71: 12961302.

  • 7/25/2019 Tylec s473_Psychiatria Polska 4_2007

    10/11

    Aneta Tylec i wsp.482

    37. Bray N, Buckland P, Williams N, Williams H i in.A haplotype implicated in schizophrenia su-sceptibility is associated with reduced COMT expression in human brain. Am. J. Hum. Genet.2003; 73: 152161.

    38. Chen J, Lipska B, Halim N, Ma O i in. Functional analysis of genetic variation in catechol-

    O-methyltransferase (COMT): Effects on mRNA, protein, and enzyme activity in postmortemhuman brain. Am. J. Hum. Genet. 2004; 75: 807821.

    39. Chen X, Wang X, ONeill A, Walsh D, Kendler K. Variants in the catechol-O-methyltransferase(COMT) gene are associated with schizophrenia in Irish high-density families. Mol. Psychiatry2004; 9: 962967.

    40. Rybakowski J, Hauser J. Genetyka molekularna zaburze psychicznych. Krakw: BibliotekaPsychiatrii Polskiej 2002.

    41. Tybura P, Grzywacz A, Syrek S, Parus M, Samochowiec J.Zwizki funkcjonalnych polimorzmwgenw kluczowych enzymw w metabolizmie amin biogennych z wystpowaniem schizofrenii

    paranoidalnej oraz ich wpyw na wyniki w PANSS pod wpywem leczenia przeciwpsychotycznego.

    Psychiatr. Pol. 2006; 40 (5): 913923.

    42. Kirov G, Murphy KC, Arranz MJ, Jones I., McCandles F, Kunugi H, Murray RM, McGufn P,Collier DA, Owen MJ, Craddock N.Low activity allele of catechol-O-methyltransferase geneassociated with rapid cycling bipolar disorder. Molec. Psychiatry 1998; 3 (4): 342346.

    43. Papolos DF, Veit S, Faedda GL, Saito T, Lachman HM. Ultra-ultra rapid cycling bipolar disorderis associated with the low activity catecholamine-O-methyltransferase allele. Mol. Psychiatry1998; 3 (4): 346350.

    44. Gutierrez B, Bertranpetit J, Guillamat R, Valles V i in. Association analysis of the catecho-l-O-methyltransferase gene and biopolar affective disorder.Am. J. Psychiatry 1997; 154 (1):113116.

    45. Ohara K, Nagai M, Suzuki Y, Ochiai M i in.No association between anxiety disordersand ca-techol-O-methyltransferase polymorphism. Psychiatry Res. 1998; 80 (2): 145148.

    46. Arbelle S, Benjamin J, Golin M, Kremer I, Belmaker RH, Ebstein RP.Relation of shyness ingrade school children to the genotype for the long form of the serotonin transporter promoter

    region polymorphism.Am. J. Psychiatry 2003; 160 (4): 671676.

    47. Samochowiec J, Hajduk A, Samochowiec A, Horodnicki J, Stepien G, Grzywacz A, Kucharska-Mazur J.Association studies of MAO-A, COMT, and 5-HTT genes polymorphisms in patientswith anxiety disorders of the phobic spectrum. Psychiatry Res. 2004; 128 (1): 2126.

    48. Hajduk A.A search for psychobiological determinants of anxiety disorders. Ann. Acad. Med.Stetin 2004; 50 (2): 6575.

    49. McGrath M, Kawachi I, Ascherio A, Colditz G i in. Association between catechol-O-methyltransferase and phobic anxiety. Am. J. Psychiatry 2004; 161 (9): 17031705.

    50. Henderson AS, Korten AE, Jorm AF, Jacomb PA, Christensen H i in. COMT and DRD3 poly-morphisms, environmental exposures, and personality traits related to common mental disorders.

    Am. J. Med. Genet. 2000; 96 (1): 102107.

    51. Frisch A, Laufer N, Danziger Y, Michaelovsky E, Leor S, Carel C i in.Association of anorexianervosa with the high activity allele of the COMT gene: a family-based study in Israeli patients.Mol. Psychiatry 2001; 6 (2): 243245.

    52. Mikolajczyk E, Smiarowska M, Grzywacz A, Samochowiec J.Association of eating disorderswith catechol-o-methyltransferase gene functional polymorphism. Neuropsychobiol. 2006; 54(1): 8286.

    53. Frieling H, Romer KD, Wilhelm J, Hillemacher T, Kornhuber J i in.Association of catechola-mine-O-methyltransferase and 5-HTTLPR genotype with eating disorder-related behavior and

    attitudes in females with eating disorders.Psychiatr. Genet. 2006; 16 (5): 205.

  • 7/25/2019 Tylec s473_Psychiatria Polska 4_2007

    11/11

    483Polimorzm genu COMTw zaburzeniach psychicznych

    54. Michaelovsky E, Frisch A, Leor S, Stein D, Danziger Y i in.Haplotype analysis of the COMT-ARVCF gene region in Israeli anorexia nervosa family trios. Am. J. Genet. B. Neuropsychiatr.Genet. 2005; 139 (1): 4550.

    55. Gabrovsek M, Brecelj-Anderluh M, Bellodi L, Cellini E i in. Combined family trio and case-

    control analysis of the COMT Val158Met polymorphism in European patients with anorexianervosa.Am. J. Med. Genet. B. Neuropsychiatr. Genet. 2004; 124 (1): 6872.

    56. Russ M, Lachman H, Kashdan T, Saito T, Bajmakovic-Kacila S. Analysis of catechol-O-methytransferase and 5-hydroxytryptamine transporter polymorphism in patients at risk forsuicide. Psychiatry Res. 2000; 93: 7378.

    57. Peka-Wysiecka J, Samochowiec J, Kucharska-Mazur J, Syrek Sz, Parus M i in.Zwizek cechpsychobiologicznych i polimorzmw genw DRD3, DAT1, 5HTT, MAO A i COMT w popu-lacji osb obcionych uzalenieniem od alkoholu. Post. Psychiatr. Neurol. 2004; 13, 4 (19):3546.

    58. Rosa A, Peralta V, Cuesta M i in.New evidence of association between COMT gene and prefrontalneurocognitive function in healthy individuals from sibling pairs discordant for psychosis: Briefreports. Am. J. Psychiatry 2004; 161: 11101112.

    59. Rybakowski J, Borkowska A, Czerski P, Dmitrzak-Weglarz M. i in.Performance on the WisconsinCard Sorting Test in schizophrenia and genes of dopaminergic inactivation (COMT, DAT, NET).Psychiatry Res. 2006; 143: 1319.

    60. Gogos J, Morgan M, Luine V, Santha M i in. Catechol-O-methyltransferase decient mice exhibitsexually dimorphic changes in catecholamine levels and behavior.Proc. Nat. Acad. Sc. USA1998; 95: 99919996.

    61. Xie T, Ho S, Ramsden D. Characterization and implications of estrogenic down-regulation ofhuman catechol-O-methyltransferase gene transcription. Mol. Pharmacol. 1999; 56: 3138.

    62. Williams G, Goldman-Rakic P. Modulation of memory elds by dopamine D1 receptors inprefrontal cortex. Nature 1995; 376: 572575.

    Adres: Aneta TylecKatedra i Zakad Biochemii i Biologii Molekularnej20-093 Lublin, ul. Chodki 1

    Otrzymano: 18.09.2006Zrecenzowano: 29.01.2007Przyjto do druku: 26.03.2007