Genetics of stress response and stress-related disorders

Dialogues Clin Neurosci. 2006;8(4):433-44. doi: 10.31887/DCNS.2006.8.4/mising.

Abstract

The major findings regarding the genetics of stress response and stress-related disorders are: (i) variations in genes involved in the sympathetic system or in the hypothalamic-pituitary-adrenocortical axis are associated with altered stress responses; (ii) genes related to the renin-angiotensin-aldosterone system or inflammation/immune response show associations with cardiovascular disorders; (iii) genes involved in monoaminergic neurotransmitter systems are associated with bipolar disorder and unipolar depression. The vast majority of these association studies followed a conventional hypothesis-driven approach, restricting the gene selection to established candidates. This very conservative approach retarded our understanding of the complex interplay between genetic factors, stress response, and stress-related disorders. Chip-based whole-genome technologies will open up access to new unbiased and statistically efficient approaches that will help to identify new candidate genes, which should be thoroughly validated in clinical and preclinical confirmatory studies. This, together with the use of new text--and information-mining tools, will bring us closer to integrating all the findings into sophisticated models delineating the pathways from genes to stress response and stress-related disorders.

Los descuhrimentos principales en la genética de y de los trastornos relacionados con el estrés son: i) las variaciones de los genes implicados en el sistema simpático o en el eje hipotálamo-hipófisis-corteza suprarrenal están asociadas con respuestas alteradas al estrés; ii) los genes relacionados con el sistema renina-angiotensina-aldosterona o la respuesta inflamatoria/inmunitaria están asociados a los trastornos cardiovasculares; iii) los genes implicados en los sistemas neurotransmisores monoami-nérgicos están asociados al trastorno bipolar y a la depresión unipolar. La inmensa mayoría de estos estudios de asociación siguieron un enfoque convencional, impulsado por hipótesis, lo que restringe la selección de genes candidatos conocidos. Este método tan conservador ha retrasado el conocimiento de la interrelación compleja entre los factores genéticos, la respuesta al estrés y los trastornos relacionados con éste. Las tecnologías de chip para el estudio de todo el genoma abrirán las puertas a métodos nuevos, objectivos y eficaces, lo que estadísticamente permitirá identificar nuevos genes candidatos que serán validados minuciosamente en estudios confirmatorios clínicos y preclínicos. Todo ello, sumado al uso de nuevos instrumentos para la explotación de texto e información, nos ayudará a integrar todos los datos dentro de modelos complejos que delimiten las vías desde los genes hasta la respuesta al estrés y los trastornos relacionados con el estrés.

Voici les principaux résultats sur la génétique de la réponse au stress et des troubles liés au stress: 1) les variations des gènes impliqués dans le système sympathique ou l'axe hypothalamo-hypophyso-sur-rénalien sont associées à des anomalies de la réponse au stress; 2) les gènes liés au système rénine-angiotensine-aldostérone ou à une la réponse inflammatoire/immune sont associés avec des maladies cardiovascuiaires; 3) les gènes impliqués dans les systèmes de neurotransmission monoaminergiques sont associés aux troubles bipolaires et à la dépression unipolaire. La grande majorité de ces études d'association a suivi une approche conventionnelle hypothético-déductive, limitant donc la sélection des gènes aux candidats établis. Cette approche très conservatrice a retardé notre compréhension des interactions complexes entre les facteurs génétiques, la réponse au stress et les troubles liés au stress. Les technologies de puce à ADN sur le génome entier ouvriront la voie à de nouvelles approches non biaisées et statistiquement efficaces qui permettront d'identifier de nouveaux gènes candidats. Ces derniers devront être minutieusement validés dans des études cliniques et précliniques de confirmation. Ces technologies, associées à de nouveaux outils d'analyse des textes et des informations, nous permettront d'intégrer plus facilement tous les résultats dans des modèles sophistiqués précisant les voies qui vont des gènes à la réponse au stress et aux troubles liés au stress.

Publication types

  • Review

MeSH terms

  • Bipolar Disorder / physiopathology
  • Humans
  • Hypothalamo-Hypophyseal System / physiopathology
  • Inflammation / physiopathology
  • Neurotransmitter Agents / physiology
  • Renin-Angiotensin System / physiology
  • Stress, Psychological / complications*
  • Stress, Psychological / genetics*

Substances

  • Neurotransmitter Agents