Genetic and epigenetic signatures of attention-deficit/hyperactivity disorder

Programa de Doctorat en Genètica / Tesi realitzada a Vall d'Hebron Institut de Recerca

Detalhes bibliográficos
Autor: Rovira Lorente, Paula
Formato: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2020
País:España
Recursos:CBUC, CESCA
Repositorio:TDR. Tesis Doctorales en Red
OAI Identifier:oai:www.tdx.cat:10803/672728
Acesso em linha:http://hdl.handle.net/10803/672728
Access Level:acceso abierto
Palavra-chave:Genètica
Genética
Genetics
Epigenètica
Epigenética
Epigenetics
Trastorns per dèficit d'atenció amb hiperactivitat en els adults
Trastornos por déficit de atención con hiperactividad en adultos
Attention deficit disorder with hyperactivity in adults
Ciències Experimentals i Matemàtiques
575
id ES_e27df55b7b5026c7e8e20ff3eeff7419
oai_identifier_str oai:www.tdx.cat:10803/672728
network_acronym_str ES
network_name_str España
repository_id_str
dc.title.none.fl_str_mv Genetic and epigenetic signatures of attention-deficit/hyperactivity disorder
title Genetic and epigenetic signatures of attention-deficit/hyperactivity disorder
spellingShingle Genetic and epigenetic signatures of attention-deficit/hyperactivity disorder
Rovira Lorente, Paula
Genètica
Genética
Genetics
Epigenètica
Epigenética
Epigenetics
Trastorns per dèficit d'atenció amb hiperactivitat en els adults
Trastornos por déficit de atención con hiperactividad en adultos
Attention deficit disorder with hyperactivity in adults
Ciències Experimentals i Matemàtiques
575
title_short Genetic and epigenetic signatures of attention-deficit/hyperactivity disorder
title_full Genetic and epigenetic signatures of attention-deficit/hyperactivity disorder
title_fullStr Genetic and epigenetic signatures of attention-deficit/hyperactivity disorder
title_full_unstemmed Genetic and epigenetic signatures of attention-deficit/hyperactivity disorder
title_sort Genetic and epigenetic signatures of attention-deficit/hyperactivity disorder
dc.creator.none.fl_str_mv Rovira Lorente, Paula
author Rovira Lorente, Paula
author_facet Rovira Lorente, Paula
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Ribasés Haro, Marta
Soler Artigas, Maria
Universitat de Barcelona. Departament de Genètica, Microbiologia i Estadística
dc.subject.none.fl_str_mv Genètica
Genética
Genetics
Epigenètica
Epigenética
Epigenetics
Trastorns per dèficit d'atenció amb hiperactivitat en els adults
Trastornos por déficit de atención con hiperactividad en adultos
Attention deficit disorder with hyperactivity in adults
Ciències Experimentals i Matemàtiques
575
topic Genètica
Genética
Genetics
Epigenètica
Epigenética
Epigenetics
Trastorns per dèficit d'atenció amb hiperactivitat en els adults
Trastornos por déficit de atención con hiperactividad en adultos
Attention deficit disorder with hyperactivity in adults
Ciències Experimentals i Matemàtiques
575
description Programa de Doctorat en Genètica / Tesi realitzada a Vall d'Hebron Institut de Recerca
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020
2021
2021
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10803/672728
url http://hdl.handle.net/10803/672728
dc.language.none.fl_str_mv Inglés
language_invalid_str_mv Inglés
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 357 p.
application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universitat de Barcelona
publisher.none.fl_str_mv Universitat de Barcelona
dc.source.none.fl_str_mv TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
reponame:TDR. Tesis Doctorales en Red
instname:CBUC, CESCA
instname_str CBUC, CESCA
reponame_str TDR. Tesis Doctorales en Red
collection TDR. Tesis Doctorales en Red
repository.name.fl_str_mv
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1869422390509830144
spelling Genetic and epigenetic signatures of attention-deficit/hyperactivity disorderRovira Lorente, PaulaGenèticaGenéticaGeneticsEpigenèticaEpigenéticaEpigeneticsTrastorns per dèficit d'atenció amb hiperactivitat en els adultsTrastornos por déficit de atención con hiperactividad en adultosAttention deficit disorder with hyperactivity in adultsCiències Experimentals i Matemàtiques575Programa de Doctorat en Genètica / Tesi realitzada a Vall d'Hebron Institut de RecercaAttention-deficit/hyperactivity disorder (ADHD) is a neurodevelopmental, complex and highly heritable disorder characterised by age-inappropriate symptoms of inattention, impulsivity and hyperactivity that impair the daily functioning of patients. These symptoms typically initiate in childhood and persist over time in around two thirds of the diagnosed children. There is evidence that both common and rare genetic variants contribute to the risk for the disorder, with heritability estimates around 76% that seem to remain stable across the lifespan. However, the genetic variation associated with ADHD to date only explain a modest proportion of the phenotypic variance. In this context and taking into account that environmental factors also play a role into the disorder’s susceptibility, it has been proposed that epigenetic marks such as DNA methylation (DNAm) could be contributing as plausible mechanisms by which environmental influences lead to functional and/or structural brain alterations found in ADHD. Given this background and bearing in mind that the genetic and epigenetic investigations conducted on ADHD have been mainly focused on its childhood presentation, the objectives of the present doctoral thesis have been to explore the contribution of common genetic variants to the risk for ADHD across the lifespan and to examine whether there are DNAm patterns specifically associated with ADHD in adults. Firstly, to investigate the genetic basis of ADHD through a lifespan perspective, we have conducted the largest meta-analysis of genome-wide association studies (GWAS-MA) on persistent ADHD in adults to date, a GWAS-MA on ADHD in childhood, and a GWAS- MA on ADHD across the lifespan using data from children and adults in a total sample of 17,149 cases and 32,411 controls. Through this approach, we have identified nine new independent loci associated with ADHD across the lifespan and we have shown that the proportion of common genetic variation contributing to the disorder seems to be stable over time. Moreover, our results have revealed a high genetic overlap between ADHD in childhood and persistent ADHD in adults, driven by the whole group of children, and similar patterns of genetic correlation between ADHD and other ADHD-related phenotypes and different traits and disorders across the lifespan. Secondly, by conducting the largest epigenome-wide association study (EWAS) of ADHD in adults to date, comprising 103 clinical samples of adults with ADHD and 100 controls, we have identified DNAm patterns associated with ADHD in adults. Our results have shown that these patterns are not driven by the individuals’ smoking status or polygenic risk burden for ADHD, neither by exposure to stressful life events in the group of cases. Moreover, the localization of these DNAm patterns in or near genes previously involved in cancer, and the enrichment found for epigenetic signatures of smoking behaviour and maternal smoking among our findings, have reinforced that smoking behaviour is a key factor to account for in this type of analyses. In addition, our enrichment analyses results have supported that genome-wide DNAm is developmental- stage specific and point to an overlap between genetic and epigenetic signatures in ADHD that needs to be further studied in larger samples. In conclusion, the results of the present doctoral thesis provide new insights into the genetic basis of ADHD across the lifespan, support the hypothesis of the neurodevelopmental origin of persistent ADHD in adults, and shed light on the epigenetic signatures characterising ADHD in adults.El trastorn per dèficit d'atenció i hiperactivitat (TDAH) és un trastorn del neurodesenvolupament, complex i altament heretable caracteritzat per símptomes d’inatenció, impulsivitat i hiperactivitat inapropiats per l’edat que deterioren el funcionament diari dels pacients. Aquests símptomes normalment s’inicien a la infància i persisteixen en el temps en aproximadament dos terços dels nens diagnosticats. Hi ha evidències que recolzen que tant variants genètiques comunes com rares contribueixen al risc del trastorn, amb una heretabilitat estimada al voltant del 76% que sembla mantenir- se estable al llarg de la vida. Tanmateix, la variació genètica associada al TDAH fins ara només explica una modesta proporció de la variància fenotípica. En aquest context, i considerant que els factors ambientals també tenen un paper en la susceptibilitat al trastorn, s’ha proposat que les marques epigenètiques com la metilació de l’ADN (ADNm) podrien contribuir com a mecanismes mitjançant els quals les influències ambientals condueixen a alteracions funcionals i/o estructurals del cervell en el TDAH. Tenint en compte aquest context i donat que les investigacions genètiques i epigenètiques realitzades sobre el TDAH s’han centrat principalment en la seva presentació infantil, els objectius de la present tesi doctoral han sigut explorar la contribució de les variants genètiques comunes al risc de TDAH al llarg de la vida i examinar si hi ha patrons d’ADNm associats específicament amb el TDAH en adults. En primer lloc, per investigar les bases genètiques del TDAH al llarg de la vida, hem realitzat la meta-anàlisi més gran d’estudis d’associació de genoma complet (GWAS- MA) en TDAH persistent en adults fins al moment, una GWAS-MA en TDAH a la infància i una GWAS-MA en TDAH al llarg de la vida amb dades de nens i adults en una mostra total de 17,149 casos i 32,411 controls. Mitjançant aquesta aproximació, hem identificat nou nous loci independents associats amb el TDAH al llarg de la vida i hem mostrat que la proporció de variants genètiques comunes que contribueix al trastorn sembla ser estable al llarg del temps. A més, els nostres resultats han revelat un elevat solapament genètic entre el TDAH en la infància i el TDAH persistent en adults, degut a tot el grup de nens, i patrons de correlació genètica similars entre el TDAH i altres fenotips relacionats amb el TDAH i diferents trets i trastorns al llarg de la vida. En segon lloc, realitzant l’estudi d’associació d’epigenoma complet (EWAS) més gran realitzat en el TDAH en adults fins al moment, que comprèn 103 mostres clíniques d’adults amb TDAH i 100 controls, hem identificat patrons d’ADNm associats al TDAH en adults. Els nostres resultats han mostrat que aquests patrons no són deguts al tabaquisme, a la càrrega de risc poligènic per al TDAH, ni a l’exposició a situacions vitals estressants en el grup de casos. A més, la localització d’aquests patrons d’ADNm en gens prèviament implicats en el càncer i l’enriquiment que hem trobat en els nostres resultats per a patrons d’ADNm que caracteritzen el tabaquisme i el tabaquisme matern durant l’embaràs, han reforçat que el tabaquisme és un factor clau a tenir en compte en aquest tipus d’anàlisis. Addicionalment, els resultats de les nostres anàlisis d’enriquiment han recolzat que els patrons d’ADNm en tot el genoma són específics del període de desenvolupament de l’individu i assenyalen un solapament entre marques genètiques i epigenètiques en el TDAH que cal estudiar en més profunditat en mostres més grans. En conclusió, els resultats de la present tesi doctoral proporcionen nou coneixement sobre la base genètica del TDAH al llarg de la vida, donen suport a la hipòtesi de l’origen del TDAH persistent en adults en el neurodesenvolupament i posen de manifest marques epigenètiques que caracteritzen el TDAH en adults.Universitat de BarcelonaRibasés Haro, MartaSoler Artigas, MariaUniversitat de Barcelona. Departament de Genètica, Microbiologia i Estadística202120212020info:eu-repo/semantics/doctoralThesisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersion357 p.application/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10803/672728TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)reponame:TDR. Tesis Doctorales en Redinstname:CBUC, CESCAInglésADVERTIMENT. Tots els drets reservats. L'accés als continguts d'aquesta tesi doctoral i la seva utilització ha de respectar els drets de la persona autora. Pot ser utilitzada per a consulta o estudi personal, així com en activitats o materials d'investigació i docència en els termes establerts a l'art. 32 del Text Refós de la Llei de Propietat Intel·lectual (RDL 1/1996). Per altres utilitzacions es requereix l'autorització prèvia i expressa de la persona autora. En qualsevol cas, en la utilització dels seus continguts caldrà indicar de forma clara el nom i cognoms de la persona autora i el títol de la tesi doctoral. No s'autoritza la seva reproducció o altres formes d'explotació efectuades amb finalitats de lucre ni la seva comunicació pública des d'un lloc aliè al servei TDX. Tampoc s'autoritza la presentació del seu contingut en una finestra o marc aliè a TDX (framing). Aquesta reserva de drets afecta tant als continguts de la tesi com als seus resums i índexs.info:eu-repo/semantics/openAccessoai:www.tdx.cat:10803/6727282026-06-14T12:46:07Z
score 15,300719