Genetikk bak stamming: Største studie noensinne identifiserer 57 DNA-regioner knyttet til taleforstyrrelser

Den største genetiske analysen av stamming har avslørt dens klare genetiske grunnlag og identifisert nevrale risikoveier. Studien, publisert 28. juli i tidsskriftet Nature Genetics, brukte data fra mer enn 1 million mennesker som gjennomgikk genetisk testing hos 23andMe Inc.

Resultatene peker på 57 forskjellige genomiske loci assosiert med stamming og antyder en felles genetisk arkitektur for stamming, autisme, depresjon og musikalitet. Disse funnene gir et grunnlag for videre forskning som kan føre til tidligere identifisering eller terapeutiske fremskritt i behandlingen av stamming. En bedre forståelse av årsakene til stamming kan også bidra til å erstatte utdaterte, stigmatiserende synspunkter som ofte eksisterer i samfunnet.

Stamming – kjennetegnet av repetisjon av stavelser og ord, forlengelse av lyder og mellomrom mellom ord – er den vanligste taleforstyrrelsen, og rammer mer enn 400 millioner mennesker over hele verden, sier Jennifer (Piper) Bilow, Ph.D., direktør for Vanderbilt Genetics Institute og professor i medisin ved Vanderbilt University Medical Center. Likevel er årsakene til denne vanlige taleforstyrrelsen fortsatt uklare.

«Ingen forsto egentlig hvorfor noen stammet; det var et komplett mysterium. Og det samme gjelder for de fleste tale- og språkforstyrrelser. De er dypt understudert fordi de vanligvis ikke resulterer i sykehusinnleggelse, men de kan ha store konsekvenser for folks livskvalitet», sier Bilow, som har Robert A. Goodwin Jr., MD, Chair in Medicine.

«Vi må forstå risikofaktorene knyttet til tale- og språktrekk, slik at vi kan identifisere barn tidlig og gi dem passende hjelp hvis de ønsker det.»

Unge som stammer rapporterer om økt mobbing, redusert deltakelse i klasserommet og flere negative læringsopplevelser. Stamming kan også ha en negativ innvirkning på jobbmuligheter og oppfatninger av arbeid, samt mental og sosial velvære, legger Bilow til.

«Det har vært hundrevis av år med misoppfatninger om hva som forårsaker stamming, fra venstrehendthet til barndomstraumer og overbeskyttende mødre», sier Bilow. «Forskningen vår viser at stamming bestemmes av gener, ikke av personlige eller familiære svakheter eller intelligens.»

Bylow og hennes mangeårige samarbeidspartner Shelly Jo Kraft, Ph.D., assisterende professor i logopedi og audiologi ved Wayne State University og medforfatter av artikkelen, begynte å studere genetikken bak stamming for mer enn to tiår siden. I samarbeid med kolleger over hele verden samlet Kraft blod- og spyttprøver fra mer enn 1800 personer som stammer som en del av International Stuttering Project. Men prosjektet hadde ikke nok deltakere til å gjennomføre en storstilt genomisk studie (GWAS). Det var der 23andMe kom inn i bildet.

«En venn sendte meg et bilde av en 23andMe-undersøkelse, og et av spørsmålene var: «Har du noen gang stammet?» Jeg tenkte: «Herregud, hvis vi kunne få tilgang til denne informasjonen, ville det vært revolusjonerende», sier Bilow. Forskerne søkte og ble valgt ut til å samarbeide med 23andMe. De analyserte data fra 99 776 tilfeller – personer som svarte «ja» på spørsmålet om stamming – og 1 023 243 kontrollpersoner – personer som svarte «nei».

Stamming starter vanligvis mellom 2 og 5 år, og omtrent 80 % av barn vil bli friske av seg selv, med eller uten terapi. Gutter og jenter stammer omtrent like raskt i starten, men gutter har en tendens til å stamme oftere i ungdomsårene og voksenlivet (forholdet er omtrent 4:1), på grunn av forskjeller i spontan bedring mellom kjønnene. På grunn av denne kjønnsforskjellen utførte forskerne en GWAS-analyse på åtte grupper fordelt på kjønn og etnisitet, og samlet deretter resultatene i en metaanalyse.

De identifiserte 57 unike genomiske loci som korresponderte med 48 gener assosiert med risiko for stamming. De genetiske signaturene varierte mellom menn og kvinner, noe som kan være relatert til vedvarende kontra gjenvunnet stamming, forklarer Bilow. Å svare «ja» på spørsmålet om stamming hos voksne gjenspeiler sannsynligvis nåværende stamming hos menn og minner om stamming hos kvinner, legger hun til.

Forskerne konstruerte også en polygen risikoskåre for stamming basert på GWAS-resultatene og anvendte den på deltakere i den kliniske kohorten til International Stuttering Project og en annen selvrapportert stammingskohort (Add Health). De fant at risikoskåren beregnet basert på genetiske signaler hos menn, men ikke hos kvinner, predikerte stamming hos både menn og kvinner i to uavhengige datasett.

«Det er mulig at det vi måler hos kvinner i 23andMe-dataene er forvrengt av hukommelsen på en annen måte enn det vi måler hos menn, men vi kan ikke si det med dataene vi har», sier Bilow. «Vi håper disse resultatene vil føre til mer sofistikerte og detaljerte studier av bedring av stamming og kjønnsmessig innvirkning.»

Forskerne studerte også andre trekk som tidligere var assosiert med de identifiserte stammingsgenene, og fant koblinger til nevrologiske trekk, metabolske forstyrrelser (fedme, endokrine og metabolske trekk), kardiovaskulære trekk og andre.

Det viktigste genomiske signalet assosiert med stamming hos menn var VRK2-genet, som også ble funnet å være mest signifikant i en GWAS av rytmesynkronisering (selvrapportert evne til å klappe til takten) og i en studie av språknedgang hos personer med Alzheimers sykdom, sier Bilow.

«Historisk sett har vi tenkt på musikalitet, tale og språk som tre separate enheter, men disse studiene tyder på at det kan finnes et felles genetisk grunnlag – hjernearkitekturen som kontrollerer musikalitet, tale og språk kan være en del av én enkelt bane», sier hun.

«Det er utrolig spennende å begynne å forstå på biokjemisk, molekylært og cellulært nivå hva som gjør oss til en art – vår evne til å kommunisere, og vi håper det vil stimulere ny forskning på dette genet og dets funksjon i hjernen.»

Dr. Dillon Pruitt, Ph.D., postdoktor og medforfatter av studien, stammer selv.

«Det er fortsatt mange spørsmål om stamming, og som en som har det, ønsket jeg å bidra til denne forskningen», sier han. «Forskningen vår har vist at mange gener i siste instans påvirker risikoen for stamming, og vi håper å bruke denne kunnskapen til å bidra til å fjerne stigmaet knyttet til stamming og kanskje utvikle nye behandlingsmetoder i fremtiden.»