Genetische- en omgevingsinvloeden op het brein, het immuunsysteem en gen expressie in tweelingen met een bipolaire stoornis - een cross-sectionele en longitudinale studie

Familie- en tweeling onderzoek naar de bipolaire stoornis (BP) heeft het belang
van genetische factoren in de etiologie van deze ziekte aangetoond. Daarnaast
is gevonden dat het risico een bipolaire stoornis te ontwikkelen in hoge mate
erfelijk is bepaald, namelijk voor ongeveer ~85%. In de afgelopen jaren hebben
wij gegevens verzameld van een groot cohort van BP tweelingen. Het doel van
deze studie was twee-ledig. Ten eerste is het bekend dat patienten met een BP
afwijkingen laten zien in de structuur van de hersenen. Echter, of deze
afwijkingen te wijten zijn genetische dan ziekte-gerelateerde (niet-genetische)
factoren is niet bekend. Om dit te onderzoeken hebben we een magnetische
resonantie studie (MRI) uitgevoerd (studie A). Ten tweede, in de BP populatie
is een verhoogde prevalentie gevonden van auto-immuun thyroiditis. Daarom is er
ook bloed afgenomen om diverse auto-immuun parameters te testen (studie B). Tot
op heden is dit het grootste BP twin cohort ter wereld.
Enige tijd geleden hebben we een longitudinale studie uitgevoerd bij monozygote
(MZ) en dizygote (DZ) tweeling paren die discordant waren voor schizofrenie. Er
lijkt een genetische overlap te bestaan tussen beide aandoeningen. Tevens is er
sprake van een phenotypische overlap. Daarom is het erg interessant om ook een
longitudinale studie uit te voeren bij het BP tweeling cohort. De data kan dan
vergelijken worden met de resultaten uit de schizofrenie studie.
We stellen voor om 4 studies uit te voeren, gebruik makend van het eerder
geincludeerde BP tweeling cohort. Daarnaast willen we tenminste 1 broer of zus
van een tweelingpaar vragen deel te nemen.

Studie A: Een longitudinale MRI studie
Studie B: Een longitudinale studie naar neuroimmuun parameters
Studie C: Een cross-sectionele studie naar MRI maten die informatie geven over
integriteit and connectiviteit in de witte stof
Studie D: Een cross-sectionele studie naar gen expressie in discordante MZ
tweeling paren. Daarnaast zal de genetische informatie beschikbaar zijn om het
effect van genotype op brein volume (verandering) in BP tweelingen te
onderzoeken.

Studie A: Zijn de hersenvolume veranderingen bij patienten met een bipolaire
stoornis vergelijkbaar met de hersenvolume veranderingen die gevonden zijn bij
patienten met schizofrenie? Zo ja, kunnen de progressiever veranderingen bij BP
patienten ook verklaard worden door genetische factoren?
Studie B: Laten BP patienten en hun niet-zieke tweelinghelft progressie zien in
diverse neuroimmuun parameters? Zo ja, kunnen deze progressieve veranderingen
verklaard worden door genetische factoren?
Studie C: De bestaande MRI data laat een genetische bijdrage zien aan de
afwijkingen in witte stof volume bij patienten met BP stoornis. Zullen er
afwijkingen zijn in fractionele anisotrophy and magnetisatie overdracht ratio
in patienten met een BP stoornis en worden deze beinvloed door genetische
factoren?
Studie D-genotyping: Wat is het effect van genotype of hersenvolume
(verandering) in BP, schizofrenie en gezonde tweeling paren?
Studie D-gen expressie: Is er verschil in gen expressie binnen discordante MZ
tweeling paren, en kunnen deze expressie patronen de discordantie verklaren?

Studie A en B: longitudinaal tweeling design
Studie C en D: cross-sectioneel tweeling design, aangevuld met siblings

Subjecten zullen een magnetische resonantie imaging (MRI) sessie van ongeveer
50 minuten ondergaan. MRI is een niet invasieve techniek, dus er is geen
noodzaak tot speciale voorbereiding van het subject. Er zijn geen risico's
verbonden aan het ondergaan van een MRI scan en de data wordt enkel gebruik
voor wetenschappelijke doeleinden. Echter, indien er sprake is van cerebrale
pathologie zal ik opgemerkt worden. Indien medisch handelen noodzakelijk is zal
de deelnemer hiervan op de hoogte gebracht worden.

Van elke deelnemer wordt een kleine hoeveelheid (4 x 10 ml) EDTA blood
afgenomen middels een venapunctie. Op verzoek kan de huid lokaal verdoofd
worden. Indien de deelnemer de venapunctie weigert kan DNA verkregen worden
door met een wattenstaafje wat speeksel te verzamelen. De belasting van beide
procedures is zeer laag.
Deelname aan de studie heeft geen directe voordelen voor de deelnemers. Op de
langere termijn zal een toename van ons inzicht in de etiologie en
pathofysiologie van psychiatrische aandoeningen in het algemeen en BP en
schizofrenie in het byzonder er toe bijdragen dat het verbeteren van
diagnostiek, vroeg-detectie en het voorspellen van de ziekte uitkomst.