Análise da expressão de genes relacionados à depressão em sangue de crianças e adolescentes deprimidos

Abstract

Major Depressive Disorder (MDD) is a complex disorder caused by interactions among genetic and environmental factors, affecting several biological systems. Evidences have shown that the majority of the first depressive episode happened before adulthood. However, the difficulties in diagnosing MDD in children and adolescents are higher than those found in older individuals, because the current diagnostic criteria were developed for the adult population, neglecting many of the developmental differences between children/adolescents and adults. Our aims was to evaluate the gene expression of 13 depression related genes in blood of children and adolescents with major depressive disorder (MDD group), children and adolescents with depressive symptoms without MDD diagnosis (depressive group) and children and adolescents controls (control group). We also correlated gene expression with global psychopathology (CBCL DSM-oriented scale for affective problems) and compared gene expression between children with MDD diagnosis and higher global psychopathology and children with MDD diagnosis and lower global psychopathology. Gene expression analysis was performed using Taqman Low Density Array (TLDA) technology. The ?Crt genes values of each group were compared using Multivariate General Linear Model (GLM), followed by a Scheffe post-hoc test and a Bonferroni correction for multiple comparisons. The Type I error was set at 5%. We found that GLUL, NR3C1, TNF, TNFR1 and IL1B mRNA levels were decreased in MDD group compared to control and depressive groups. We have not found gene expression differences between depressive and control groups neither between children with higher global psychopathology and children with lower global psychopathology. Moreover, ?Crt values were not correlated with CBCL DSM-oriented score. Although there are few studies that investigated gene expression in blood of adolescent with MDD diagnosis, to our knowledge, this is the first study investigating the gene expression in children with MDD. Our results suggest five genes as a possible genetic biomarkers for MDD diagnosis in childhood and adolescence. Moreover, we have not found correlation between ?Crt values and CBCL DSM-oriented score, suggesting that gene expression were not associated with depressive symptoms, corroborating our results. Furthermore, there are no differences in gene expression children with MDD diagnosis and higher global psychopathology and children with MDD diagnosis and lower global psychopathology. These results suggest that the reduction of gene expression in children with MDD is not state-dependent but a trait-dependent finding in MDD. Therefore, we concluded that the GLUL, NR3C1, TNF, TNFR1 and IL1B gene expression may be a possible genetic biomarkers for MDD diagnosis in childhood and adolescence. However, more studies are necessary to elucidate the role of these genes in children and adolescents with MDD.

O Transtorno Depressivo Maior (TDM) é uma doença complexa cujo desenvolvimento depende da interação de fatores genéticos e ambientais. O seu diagnóstico é definido apenas por critérios clínicos, sem referência a nenhum biomarcador ou aspecto fisiopatológico da doença. Estudos mostram que a grande maioria dos primeiros episódios do TDM começam antes da vida adulta. Entretanto, o diagnóstico do TDM em crianças e adolescentes é mais difícil de ser realizado do que em adultos, pois o atual critério foi desenvolvido para a população adulta, negligenciando várias diferenças de desenvolvimento que existem entre essas faixas etárias. Dessa forma, o objetivo geral do presente estudo foi identificar potenciais marcadores genéticos de diagnóstico do TDM e/ou de sintomas depressivos na infância e na adolescência, por meio de: 1) comparação da expressão de 13 genes relacionados à depressão no sangue de 23 crianças e adolescentes com diagnóstico de TDM (grupo com diagnóstico), 49 crianças e adolescentes com sintomas depressivos mas sem diagnóstico da doença (grupo com sintomas de depressão), e 62 crianças e adolescentes controles (grupo controle); 2) comparação da expressão dos mesmos genes entre crianças com diagnóstico de TDM que apresentavam mais sintomas depressivos e crianças com diagnóstico de TDM que apresentavam menos sintomas depressivos, avaliados a partir da subescala de psicopatologia Child Behavior Checklist (CBCL) DSM-oriented para transtornos afetivos (CBCL DSM/TDM); 3) Correlação dos dados de expressão gênica com os escores da CBCL DSM/TDM, tanto na amostra inteira quanto nos grupos separadamente. A análise da expressão gênica foi realizada pela técnica de RT-qPCR em tempo real utilizando os cartões de TaqMan® Low Density Array (TLDA). Observamos que as expressões dos genes GLUL, NR3C1, TNF, TNFR1 e IL1B estão diminuídas no sangue de crianças e adolescentes com diagnóstico de TDM em comparação com as crianças e adolescentes dos grupos controle e com sintomas de depressão. Nenhum dos genes avaliados apresentou expressão diferencial entre os grupos com sintomas de depressão e controle e nem entre os subgrupos de crianças com diagnóstico de TDM. Além disso, não há correlação entre os dados de expressão dos genes analisados e os escores de sintomas da CBCL DSM/TDM na amostra inteira e nos três grupos analisados separadamente. A comparação entre os grupos com diagnóstico com o controle e a comparação entre crianças com sintomas de depressão com crianças controles nos dá possibilidade de investigar potenciais marcadores genéticos de, respectivamente, diagnóstico do TDM e sintomas depressivos na infância e na adolescência. Dessa forma, nossos resultados sugerem 5 genes como potenciais marcadores genéticos de diagnóstico do TDM em crianças e adolescentes. Ainda, esses cinco genes também estão diminuídos nas crianças do grupo com diagnóstico em comparação com as do grupo com sintomas de depressão, confirmando o potencial desses genes como marcador genético de traço da doença (apresentar diagnóstico ou não), uma vez que ambos os grupos apresentam sintomas depressivos mas diferem em relação ao diagnóstico do TDM. Além disso, a não correlação entre os dados de expressão gênica e os escores de psicopatologia da CBCL DSM/TDM indicam que os cinco genes diferencialmente expressos parecem não estar relacionados com os sintomas do TDM. O fato de não termos encontrado diferenças de expressão gênica entre o subgrupos de crianças com diagnóstico de TDM sugerem também que os genes diferencialmente expressos parecem não estar associados ao estado depressivo (estar remitido ou não). Para o nosso conhecimento, embora haja alguns estudos que tenham investigado a expressão gênica em sangue de adolescentes com TDM, este é o primeiro estudo a utilizar sangue de crianças com TDM para caracterizar a expressão de genes relacionados à depressão. Portanto, concluímos que as expressões dos genes GLUL, NR3C1, TNF, TNFR1 e IL1B podem ser potenciais marcadores genéticos de diagnóstico do TDM na infância e na adolescência e parecem não estar relacionados com a sintomatologia do TDM nessa faixa etária. Contudo, mais trabalhos são necessários para confirmar o possível papel desses genes como marcadores genéticos de diagnóstico do TDM no sangue de crianças e adolescentes.