Questo articolo ha partecipato al Premio State of Mind 2014 Sezione Junior
GRIN2B mediates susceptibility to IQ and cognitive impairments in Developmental Dyslexia
Autori: Sara Mascheretti, Andrea Facoetti, Roberto Giorda, Silvana Beri, Valentina Riva, Vittoria Trezzi, Maria R. Cellino, Cecilia Marino
Department of Child Psychiatry, Scientific Institute ‘Eugenio Medea’, Bosisio Parini (Lecco), Italy
Developmental and Cognitive Neuroscience Lab, Department of General Psychology, University of Padua, Padua, Italy
Molecular Biology Laboratory, Scientific Institute ‘Eugenio Medea’, Bosisio Parini (Lecco), Italy
Centro Regionale di Riferimento per i Disturbi dell’Apprendimento – CRRDA, ULSS 20, Verona, Italy
Centre de recherche de l’Institut universitaire en santé mentale de Québec, Québec (Québec), Canada
Département de Psychiatrie et Neurosciences, Faculté de Médecine, Université Laval, Québec (Québec), Canada
Abstract
Objective(s) Developmental dyslexia (DD) is a complex heritable condition associated with impairments in multiple neurocognitive domains. Substantial heritability has been reported for DD and related phenotypes, and candidate genes have been identified. Recently, a candidate gene for human cognitive processes, i.e., GRIN2B, has been found significantly associated with working memory in a German DD sample. In this study, we explored the contribution of six GRIN2B markers to DD and key DD-related phenotypes by association analyses in a sample of Italian nuclear families. Moreover, we assessed potential gene-by-environment interactions on DD-related phenotypes.
Methods We performed a family-based association study to determine whether the GRIN2B gene influence both DD as a categorical trait and its related cognitive traits, in a large cohort of 466 Italian nuclear families ascertained through a proband affected by DD. Moreover, we tested the role of the selected GRIN2B markers and a set of commonly-described environmental moderators, by applying a test for GxE interaction in sib pair-based association analysis of quantitative traits in 178 Italian nuclear families.
Results Evidence for significant association were found with the categorical diagnosis of DD, performance IQ, phonemic elision and auditory short-term memory. No significant gene-by-environment effects were found.
Conclusions Our results add further evidence in support of GRIN2B contributing to DD and deficits in DD. More specifically, our data support the view that GRIN2B influences DD as a categorical trait and its related quantitative phenotypes, thus shedding further light into the etiologic basis and the phenotypic complexity of this disorder.
Key Words: Developmental Dyslexia; Developmental Dyslexia-related neuropsychological traits; GRIN2B; N-methyl-D-aspartate receptors; association study; gene-by-environment interaction.
Riassunto
Obiettivo: La Dislessia Evolutiva (DD) è una condizione complessa ed ereditabile associata a deficit in differenti domini neurocognitivi. E’ stata riscontrata una significativa ereditabilità sia nella Dislessia Evolutiva che nei fenotipi ad essa associati. Recentemente, un gene implicato nelle fasi del
neurosviluppo, e.i., GRIN2B, è stato osservato essere significativamente associato alla memoria di lavoro in un campione di dislessici tedeschi. In questo studio abbiamo esplorato il contributo di sei marcatori del gene GRIN2B sulla DD e dei principali fenotipi associati alla Dislessia Evolutiva per mezzo di analisi di associazione genetica in un campione di famiglie nucleari italiane.
Metodi: Abbiamo messo a punto uno studio di associazione family-based per determinare se il gene GRIN2B influenza sia la DD come tratto categoriale sia i tratti cognitivi ad essa correlati, in un ampio campione di 466 famiglie nucleari italiane accertate per mezzo di un probando affetto da DD. Inoltre abbiamo testato il ruolo di specifici marcatori del gene GRIN2B e una serie di moderatori ambientali comunemente descritti, applicando test per l’interazione GxE utilizzando analisi di associazione con coppie di fratelli in 178 famiglie nucleari italiane.
Risultati: Sono state trovate evidenze di associazioni significative tra la diagnosi categoria di DD, QI di Performance, elisione fonemica e memoria a breve termine uditiva. Non son stati riscontrati effetti di interazione gene-ambiente.
Conclusioni: I nostri risultati aggiungono una forte evidenza in supporto al contributo del gene GRIN2B sulla DD e sui deficit associate alla DD. Più specificatamente, i nostri dati supportano la teoria per cui il gene GRIN2B influenza la DD come tratto categoriale e i fenotipi ad essa associati. Tali risultati ci permettono di gettar luce sulle basi eziologiche e sulla complessità fenotipica di questo disturbo.
Parole chiave: Dislessia Evolutiva; Dislessia Evolutiva – tratti neuropsicologici correlati; GRIN2B; recettori N-methyl-D-aspartate; studio di associazione; interazione gene-ambiente.
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