SlideShare une entreprise Scribd logo
1  sur  18
Télécharger pour lire hors ligne
10/24/13	
  

GENEN

SMINIA LEZING 2013:
SAMENSPEL VAN GENEN EN OMGEVING
MEIKE BARTELS
OMGEVINGSINVLOEDEN

gedeelde omgevingsinvloeden

unieke omgevingsinvloeden

1	
  
10/24/13	
  

Erfelijkheid? Nature-Nurture

Erfelijkheid? Nature-Nurture

1. Lichaamslengte

1. Lichaamslengte

2. Lichaamsgewicht

2. Lichaamsgewicht

-> 80%
-> 70%

3. Sport Participatie

3. Sport Participatie

-> males: 70-80%

4. CITO

4. CITO

-> 60%

5. Roken

5. Roken

-> initiation: males: 37%; females: 55%

6. Agressie
7. Welbevinden
8. Depressie

6. Agressie
7. Welbevinden
8. Depressie

-> current: males: 59%; females: 46%
-> 50%
-> 40%
-> 30-40%

-> females: age 13: 38%; age > 13 70-80%

Netherlands Twin Register (NTR): Longitudinal Survey Study
(children, adolescents and adults)

www.tweelingregister.org
Age	
  1	
  

YNTR:	
  Young	
  Twins	
  and	
  Sibs:	
  
Parental,	
  Teacher,	
  Self-­‐report	
  on	
  CBCL,	
  TRF,	
  YSR,	
  CPRS-­‐R:S,	
  
DCB,	
  health,	
  school,	
  lifestyle,	
  wellbeing,	
  religion,	
  
demographics,	
  peer-­‐relaLons,	
  family	
  funcLoning	
  

ANTR:	
  Adults	
  Twins,	
  Sibs,	
  Parents	
  &	
  Spouses	
  :	
  
	
  Self-­‐Report	
  on	
  health,	
  personality,	
  	
  wellbeing,	
  
psychopathology,	
  lifestyle,	
  religion,	
  ferLlity,	
  	
  educaLon,	
  
demographics,	
  addicLon	
  

1991	
  (L1)	
  

1993	
  (L2)	
  

Age	
  2	
  

1995	
  (L3)	
  

Age	
  3	
  
Scale	
  /	
  Instrument	
  at	
  each	
  Age	
  (1-­‐14)	
  

Age	
  7	
  

Age	
  9	
  

Age	
  12	
  

A2	
  

A3	
  

A5	
  

A7	
  

A9	
  

A12	
  

A14	
  

Scale	
  /	
  Instrument	
  at	
  each	
  Vme	
  point	
  (1-­‐9)	
  

T1	
  

T2	
  

T3	
  

T4	
  

T5	
  

T6	
  

T7	
  

T8	
  

T9	
  

Y	
  	
  	
  	
  	
  

Y	
  

-­‐	
  

Y	
  	
  	
  	
  

Y	
  

Y	
  

-­‐	
  

-­‐	
  

Y	
  

-­‐	
  

Y	
  	
  	
  	
  

Y	
  

Y	
  

-­‐	
  

-­‐	
  

-­‐	
  

-­‐	
  

-­‐	
  

-­‐	
  

-­‐	
  

-­‐	
  

-­‐	
  

-­‐	
  

Y	
  

-­‐	
  
-­‐	
  

-­‐	
  
-­‐	
  

Y	
  
Y	
  

-­‐	
  
-­‐	
  

Y	
  
Y	
  

Y	
  
Y	
  

Y	
  
Y	
  

-­‐	
  
-­‐	
  

NeuroVcism,	
  Extraversion,	
  SomaVc	
  
	
  anxiety,	
  Lie	
  (ABV:	
  	
  Wilde)	
  
Big	
  5	
  Personality	
  (NEO:	
  Costa	
  &	
  McCrae,	
  60	
  items)	
  
Anxious/Depressed	
  (Achenbach)	
  
Withdrawn,	
  Rule	
  breaking,	
  Aggression,	
  Social,	
  SomaVc,	
  Thought,	
  
AXenVon	
  Pro*	
  (Achenbach)	
  

Y	
  	
  	
  	
  	
  

Big	
  5	
  Personality	
  	
  
(NEO:	
  Costa	
  &	
  McCrae,	
  60	
  items)	
  
Anxious/Depressed	
  (Achenbach)	
  (parental	
  report)	
  
Withdrawn,	
  Rule	
  breaking,	
  Aggression,	
  Social,	
  SomaVc,	
  Thought,	
  
AXenVon	
  Pro*	
  (Achenbach)	
  
Anxious/Depressed	
  (Achenbach)	
  (teacher	
  report)	
  
Withdrawn,	
  Rule	
  breaking,	
  Aggression,	
  Social,	
  SomaVc,	
  Thought,	
  
AXenVon	
  Pro*	
  (Achenbach)	
  
Anxious/Depressed	
  (Achenbach)	
  (self	
  report)	
  
Withdrawn,	
  Rule	
  breaking,	
  Aggression,	
  Social,	
  SomaVc,	
  Thought,	
  
AXenVon	
  Pro*	
  (Achenbach)	
  

-­‐	
  
Y	
  
Y	
  

-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  

-­‐	
  
Y	
  
Y	
  

-­‐	
  
Y	
  
Y	
  

-­‐	
  
Y	
  
Y	
  

-­‐	
  
Y	
  
-­‐	
  

Y	
  
-­‐	
  
-­‐	
  

Y	
  
Y	
  
Y	
  

-­‐	
  
Y	
  
-­‐	
  

-­‐	
  
-­‐	
  

-­‐	
  
-­‐	
  

-­‐	
  
-­‐	
  

-­‐	
  
-­‐	
  

Y	
  
Y	
  

Y	
  
Y	
  

Y	
  
Y	
  

-­‐	
  
-­‐	
  

Y	
  
-­‐	
  
Y	
  

-­‐	
  
Y	
  
-­‐	
  

-­‐	
  
-­‐	
  
S	
  

-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  

-­‐	
  
-­‐	
  

-­‐	
  
-­‐	
  

-­‐	
  
-­‐	
  

-­‐	
  
-­‐	
  

-­‐	
  
-­‐	
  

Y(s)	
  
Y(s)	
  

Y	
  
Y	
  

Conners’	
  Parent	
  RaVng	
  Scales	
  Revised	
  Short	
  Form	
  (CPRS-­‐R:S)	
  
Devereux	
  Child	
  Behavior	
  checklist	
  (DCB;	
  Spivack	
  and	
  SpoXs,	
  1966	
  
Obsessive	
  Compulsive	
  Symptoms	
  (Achenbach)	
  
	
  Self-­‐Esteem	
  (Rosenberg)	
  
Life-­‐saVsfacVon	
  (Diener	
  et	
  al.)	
  
Happiness	
  (Lyobomyrski	
  et	
  al.)	
  
Quality	
  of	
  Life	
  (Cantril)	
  
Happiness	
  (parental	
  raVng)	
  
Loneliness	
  (Hughes	
  et	
  al.,	
  3	
  items)	
  
EducaVonal	
  achievement	
  
Health	
  

-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
Y	
  

-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
Y	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
Y	
  

-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
Y	
  
Y	
  
-­‐	
  
Y	
  

-­‐	
  
Y	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
Y	
  
-­‐	
  
Y	
  
Y	
  

Y	
  
-­‐	
  
Y	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
Y	
  
Y	
  
Y	
  
Y	
  

Y	
  
-­‐	
  
Y	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
Y	
  
Y	
  
Y	
  
Y	
  

Y	
  
-­‐	
  
Y	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
Y	
  
Y	
  
Y	
  
y	
  

-­‐	
  
-­‐	
  
Y	
  
Y	
  
Y	
  
Y	
  
Y	
  
-­‐	
  
Y	
  
Y	
  
Y	
  

Trait	
  Anxiety	
  (Spielberger)	
  
Y	
  
Y	
  
-­‐	
  
Y	
  
Trait	
  Anger	
  (Spielberger)	
  	
  	
  
Y	
  
Y	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
DisinhibiVon,	
  Boredom	
  suscepVbility,	
  
Y	
  
Y	
  
-­‐	
  
Y	
  
Thrill	
  &	
  Experience	
  seeking	
  (Zuckerman)	
  
Type-­‐A	
  behavior	
  (Jenkins)	
  	
  
Y	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
CogniVve	
  Failure	
  	
  Q’naire	
  (Broadbent)	
  
Y	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
Parental	
  raVng	
  behavior	
  problems	
  
Y	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
Beck	
  Depression	
  Inventory	
  (Beck)	
  	
  
-­‐	
  
Y	
  
-­‐	
  
Y	
  
Burnout	
  (CBS)	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
Phobia:	
  social,	
  blood,	
  agora	
  	
  (Marks	
  &	
  MaXhews)	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
Y	
  
Obsessive	
  Compulsive	
  Disorder	
  ()	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
	
  Self-­‐Esteem	
  (Rosenberg)	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
Life-­‐saVsfacVon	
  (Diener	
  et	
  al.)	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
Happiness	
  (Lyobomyrski	
  et	
  al.)	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
PAI-­‐BOR	
  (Morey,	
  24	
  items)	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
ADHD	
  index	
  (CAARS,	
  12	
  items)	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
ADHD	
  total,	
  inaXenVve,	
  HyperacVve	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
/impulsive	
  (CAARS,	
  Conners,	
  30	
  items)	
  
Loneliness	
  (Hughes	
  et	
  al.,	
  3	
  items)	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
Hospital	
  Anxiety	
  	
  Depression	
  Scale	
  (depr	
  items)	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  -­‐	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  -­‐	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  -­‐	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  -­‐	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  
	
  
	
  	
  
	
  
	
  	
  
Tics	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
Hoarding	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
Dental	
  Anxiety	
  Scale	
  (DAS)	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
	
  SVmulus	
  quesVonnaire	
  (dental	
  anxiety)	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  

Y	
  
-­‐	
  
Y	
  

-­‐	
  
-­‐	
  

-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
Y	
  
Y	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  

-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
Y	
  
Y	
  
Y	
  
Y	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  

-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
Y	
  
Y	
  
Y	
  

-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
Y	
  
Y	
  
-­‐	
  
Y	
  
Y	
  
Y	
  
-­‐	
  

-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  

-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  

-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  

Y	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  

Y	
  
Y	
  
Y	
  
Y	
  
-­‐	
  
-­‐	
  

-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
-­‐	
  
Y	
  
Y	
  

Graded	
  Chronic	
  Pain	
  Scale	
  

Age	
  5	
  

A1	
  

Motor	
  Development	
  

-­‐	
  

-­‐	
  

-­‐	
  

-­‐	
  

Y	
  

-­‐	
  

-­‐	
  

-­‐	
  

-­‐	
  

1997	
  (L4)	
  

2000	
  (L5)	
  

2003	
  (L6)	
  

2005	
  (L7)	
  

2009	
  (L8)	
  

Age	
  14	
  

2011	
  (L9)	
  

Age	
  16	
  
18+	
  year	
  old	
  twins	
  and	
  family	
  members	
  from	
  
	
  
YNTR	
  to	
  ANTR	
  survey	
  collecVon
	
  

2013	
  
(L10)	
  

2	
  
10/24/13	
  

Netherlands Twin Register (NTR): beyond survey studies
(children, adolescents and adults)

Twee ‘soorten’ tweelingen

Psychiatric	
  Interviews:	
  
	
  
CIDI	
  for	
  adults	
  /	
  DISC	
  for	
  Children	
  	
  	
  
LVS	
  &	
  CITO	
  data	
  
Cardiovascular	
  and	
  autonomic	
  funcLon	
  	
  
(BP,	
  ECG,	
  ICG,	
  RR,	
  RSA,	
  PEP)	
  	
  	
  
EEG,	
  ERP,	
  MRI,	
  fMRI	
  (e.g.	
  BRAINSCALE)	
  	
  	
  

Stress	
  tesLng	
  	
  
Exercise	
  &	
  health	
  

IQ	
  tesLng	
  &	
  Neuropsychology	
  (processing	
  speed,	
  memory,	
  
execuLve	
  funcLon)	
  	
  	
  

DNA	
  collecLon	
  (buccal	
  cells)	
  for	
  
candidate	
  genes,	
  GWA	
  and	
  
epigeneLc	
  studies	
  

Beta-­‐cell	
  funcLon	
  	
  	
  
IdenVcal	
  =	
  M 	
  MonozygoVc	
  (MZ)	
  
IdenVcal	
  =onozygoVc	
  (MZ)	
  =	
  eeneiig	
  

Fraternal	
  =	
  DizygoVc	
  (DZ)=	
  twee-­‐eiig	
  

NTR	
  Biobank:	
  	
  
Serum,	
  plasma,	
  DNA	
  (GWA),	
  RNA	
  ((un)challenged),	
  	
  
LCL	
  cell	
  lines,	
  urine,	
  stool	
  -­‐>	
  biomarkers,	
  metabolomics	
  

3	
  
10/24/13	
  

Het Klassieke Tweeling Model

Leeftijd 1

Leeftijd 2

Leeftijd 3

Leeftijd 7, 10, 12

Leeftijd 14, 16

4	
  
10/24/13	
  

Gedrags- en Emotionele Problemen tijdens de kindertijd

girls	
  

25 jaar data verzameling Aandachtsproblemen

boys	
  

aggression,	
  RB	
  

depression	
  

Thought	
  
problems	
  
AaenLon	
  
problems	
  
OCD	
  
juvenile	
  
bipolar	
  

N=1377 twin pairs

Prenatal smoking predicts offspring externalizing but not
internalizing problems at age three
Lot M Geelsa,c,, Jacqueline M Vinka,b, Toos CEM van
Beijsterveldta, Michael C Nealea,d, Dorret I Boomsmaa, b, c &
Meike Bartelsa, b, c

N= 9,982 children

Maternal and paternal prenatal smoking were both related to offspring
externalizing problems. Maternal but not paternal smoking was related
to offspring internalizing problems. For externalizing problems,
maternal prenatal smoking was a stronger predictor than paternal
smoking. Offspring of mothers who continued to smoke during
pregnancy showed increased externalizing, but not internalizing
problems at age three. No differential effects of maternal smoking only
in the first or last trimester were observed.

5	
  
10/24/13	
  

9
18

8

16
7
14
6
12
5

Getrouwd tot leeftijd 12

4

10

Getrouwd tot leeftijd 12

Gescheiden tussen leeftijd 3-12
8

Gescheiden tussen leeftijd 3-12

3
6
2
4
1
2
0
Meisjes: Int_age12 Jongens: Int_age12 Meisjes: Ext_age12 Jongens: Ext_age12

0
Meisjes: Int_age3

Jongens: Int_age3

Meisjes: Ext_age3

Jongens: Ext_age3

Human genome project
•  aimed at determining the sequence of all base pairs which make up DNA and to identify
and map the approximately 25,000 genes of the human genome from both a physical and
functional standpoint.
•  The project began in 1990, initially headed by James D. Watson at the NIH. A working
draft of the genome was released in 2000 and a complete one in 2003, with further analysis
still being published. A parallel project was conducted by the Celera Corporation (Craig
Venter).

Venter	
  
Clinton	
  
Collins	
  

The	
  White	
  House	
  -­‐	
  June	
  26,	
  2000	
  

6	
  
10/24/13	
  

Genome Wide Association
Associating phenotypic and genotypic variation

Scz
Scz
Control

…	
  

?

Control

…	
  

…

2007 second quarter

Genome Wide Association

fourth2006
2005
First third quarter
2008
2007quarterquarter

Manolio, Brooks, Collins, J. Clin. Invest., May 2008

Stephen Channock

7	
  
10/24/13	
  

Published Genome-Wide Associations through 9/2009, 536 published GWA at p < 5 x 10-8
NHGRI GWA Catalog
www.genome.gov/GWAStudies

Published Genome-Wide Associations through 6/2010, 904 published GWA at p<5x10-8 for 165 traits
NHGRI GWA Catalog
www.genome.gov/GWAStudies

Published Genome-Wide Associations through 06/2011,
1,449 published GWA at p≤5x10-8 for 237 traits

NHGRI GWA Catalog
www.genome.gov/
GWAStudies

8	
  
10/24/13	
  

Published Genome-Wide Associations through 07/2012, Published GWA at p≤5X10-8 for 18 trait categories

Published Genome-Wide Associations through 12/2012, Published GWA at p≤5X10-8 for 17 trait categories

NHGRI GWA Catalog
www.genome.gov/GWAStudies
www.ebi.ac.uk/fgpt/gwas/

It took 4 months, a handful of scientists and ~ US$1.5 mil
to sequence the genome of DNA pioneer James Watson

Next Generation Sequencing
High-throughput sequencing
	
  

9	
  
10/24/13	
  

Samenspel tussen Genen en Omgeving
1. 
2. 
3. 
4. 

Additief
à Verschillen tussen mensen = genen + omgeving
Gen-omgevings correlatie
Gen-omgevings interactie
Epigenetica

Gen-omgevingsinteractie
• 
• 
• 
• 

De omgeving beinvloedt de expressie van genen
Genen beinvloeden de reactie op de omgeving
Genen beinvloeden de gevoeligheid voor de omgeving
Genetic effects depend on the environment

10	
  
10/24/13	
  

Measured	
  Genotypes	
  

Diathesis-stress model:
Individuals at genetic risk for psychopathology (diathesis
predisposition) are especially sensitive to the effects of stressful
Environments -> vulnerability genes
Differential Susceptibility Framework:
Individuals sensitive to both negative as well as positive
influences -> plasticity genes

Measured	
  Genotypes	
  

Klassieke Tweelingmodel– Verschillende Omgeving

Social control model:
Sociale normen en gewoonten beperken de activiteiten en keuzes van
een individu binnen een bepaalde sociale context. Een consequentie
daarvan is dat dit genetische expressie onderdrukt.
Kendler, Nov 2001, Archives General Psychiatry

11	
  
10/24/13	
  

Measured Genotypes

Measured Genotypes

Childhood Maltreatment
- during the first decade of life (ages 3 to 11 years)
- behavioral observations
- parental reports
- retrospective reports by study members once they reached adulthood

•  Sommige mishandelde kinderen vertonen op latere leeftijd agressief of
antisociaal gedrag
•  Er zijn ook mishandelde kinderen die later geen agressief of antisociaal
gedrag vertonen
Waardoor kan dit verschil verklaard worden?

MAOA

MAOA en Agressie
1. 

•  Is een enzym dat gecodeerd wordt door een gen
gelokaliseerd op het X-chromosoom
•  Dit enzym metaboliseert neurotransmitters (bijvoorbeeld
norepinephrine NE, serotonine 5-HT en dopamine DA)

Genetische tekorten in MAOA activiteit zijn gerelateerd aan agressiviteit bij muizen en
mensen (Rowe, 2001)

2. 

Muizen waarbij het MAOA-gen weg was gehaald, vertoonden meer agressiviteit en
hadden hogere levels van bepaalde neurotransmitters (NE, 5-HT, DA). Als de
expressie van dit gen werd hersteld, nam de agressie weer af (Cases, 1995; Shih &
Thompson, 1999).

3. 

Het zeldzame geval van een ‘human knockout’, waarbij het MAOA-enzym niet
geproduceerd wordt, correleert met antisociaal gedrag bij mannen (Brunner et al.,
1993; Jorm et al., 2000; Parsian et al., 2001; Manuck et al., 2000; Samochowiec et
al., 1999).

4. 

Bij mensen is een verhoogde NE en 5-HT activiteit gerelateerd aan agressief gedrag
(Berman et al., 1997).

•  Hierdoor worden deze neurotransmitters inactief
gemaakt >> tekort = meer AGG

12	
  
10/24/13	
  

Measured Genotypes

•  Er bleek geen hoofdeffect te
zijn voor MAOA activiteit.
•  Er was wel een hoofdeffect
voor mishandeling
•  Er is een interactie-effect
tussen MAOA activiteit en
mishandeling.
•  Mishandelingseffecten op
antisociaal gedrag waren
significant zwakker bij jongens
met hoge MAOA-activiteit, dan
bij jongens met lage MAOAactiviteit.

18
16
14
12
10

Getrouwd tot leeftijd 12

8

Gescheiden tussen leeftijd 3-12

6
4
2
0
Meisjes: Int_age3

Jongens: Int_age3

Meisjes: Ext_age3

Jongens: Ext_age3

Gen-­‐omgevingscorrelaVe	
  

Internalizing

Exernalizing
100%

100%
90%
80%

80%

70%

70%

60%

60%

50%

50%

40%

40%

30%

30%

20%

GeneVc	
  control	
  of	
  exposure	
  to	
  the	
  environment
	
  
	
  
GeneVsche	
  controle	
  van	
  de	
  blootstelling	
  aan	
  de	
  omgeving
	
  

20%

10%

Nonshared
Environmental
Influences

90%

10%

0%

Genetic
Influences

d
iv
_d

G
irls

div
on
_n

or

or

ce

ce

d

d
ce

ce
or

or
div

div
s_

on

Bo
y

_n
ys
Bo

G
irls

ce

d

d

d
ce

iv
_d
G
irls

on
_n
G
irls

or

or
div

iv
_d
ys
Bo

div

or

or
ce

ce

d

d

0%

on
_n
ys
Bo

Shared
Environmental
Influences

13	
  
10/24/13	
  

Gen-omgevingscorrelatie

Levensgebeurtenissen	
  /	
  Life	
  Events	
  
Gebeurtenissen	
  
13.	
  

Hieronder	
  volgt	
  een	
  lijst	
  van	
  gebeurtenissen	
  die	
  wel	
  of	
  niet	
  in	
  jouw	
  leven	
  zijn	
  voorgekomen.	
  	
  
Geef	
  bij	
  iedere	
  gebeurtenis	
  aan	
  of	
  het	
  bij	
  jou	
  is	
  voorgekomen.	
  	
  	
  

Actief: Individuen selecteren of creëren een omgeving die past bij
hun genotype.

a.	
  

Je	
  bent	
  naar	
  een	
  andere	
  wijk	
  of	
  woonplaats	
  verhuisd………………...	
  

£0-­‐0of1	
  

£1-­‐0of1	
  

£2-­‐0of1	
  

b.	
  

Een	
  goede	
  vriend/vriendin	
  is	
  verhuisd……………………………....	
  

£0-­‐0of1	
  

£1-­‐0of1	
  

£2-­‐0of1	
  

c.	
  

Je	
  bent	
  van	
  school	
  veranderd	
  (niet	
  van	
  basis-­‐	
  naar	
  
vervolgonderwijs)..	
  

£0-­‐0of1	
  

£1-­‐0of1	
  

£2-­‐0of1	
  

d.	
  

£0-­‐0of1	
  

£1-­‐0of1	
  

£2-­‐0of1	
  

e.	
  

Je	
  bent	
  ernsVg	
  ziek	
  geweest	
  of	
  hebt	
  een	
  ernsVg	
  ongeluk	
  
gehad……....	
  
Iemand	
  uit	
  je	
  nabije	
  omgeving	
  was	
  of	
  is	
  ernsVg	
  ziek………………....	
  

£0-­‐0of1	
  

£1-­‐0of1	
  

£2-­‐0of1	
  

f.	
  

Iemand	
  uit	
  je	
  nabije	
  omgeving	
  is	
  overleden………………………….	
  

£0-­‐0of1	
  

£1-­‐0of1	
  

£2-­‐0of1	
  

g.	
  

Je	
  ouders	
  hebben	
  serieuze	
  conflicten/	
  ruzies………………………...	
  

£0-­‐0of1	
  

£1-­‐0of1	
  

£2-­‐0of1	
  

h.	
  

Je	
  moeder	
  of	
  vader	
  is	
  thuis	
  weggegaan	
  of	
  je	
  ouders	
  zijn	
  
gescheiden…	
  
Een	
  nieuwe	
  partner	
  van	
  je	
  vader	
  of	
  moeder	
  is	
  bij	
  jullie	
  komen	
  
wonen	
  
Je	
  broer	
  of	
  zus	
  is	
  uit	
  huis	
  gegaan…………………………………….	
  

£0-­‐0of1	
  

£1-­‐0of1	
  

£2-­‐0of1	
  

£0-­‐0of1	
  

£1-­‐0of1	
  

£2-­‐0of1	
  

£0-­‐0of1	
  

£1-­‐0of1	
  

£2-­‐0of1	
  

Je	
  moeder	
  of	
  vader	
  is	
  werkeloos	
  geworden………………………….	
  

£0-­‐0of1	
  

£1-­‐0of1	
  

£2-­‐0of1	
  

l.	
  

§ 

Reactief: Ouders en anderen creëren een omgeving in reactie
(evocatief) op het genotype van het kind.

	
  
niet	
  voor-­‐	
  
gekomen	
  

k.	
  

§ 

Passief: Ouders dragen zowel genen als omgeving over aan hun
kinderen.

Let	
  op:	
  Er	
  zijn	
  meerdere	
  antwoorden	
  mogelijk:	
  iets	
  kan	
  meerdere	
  
keren	
  zijn	
  voorgekomen,	
  bijvoorbeeld	
  korter	
  én	
  langer	
  dan	
  2	
  jaar	
  
geleden.	
  

j.	
  

§ 

Je	
  moeder	
  of	
  vader	
  is	
  weer	
  gaan	
  werken	
  na	
  een	
  lange	
  Vjd	
  
thuis……...	
  
Er	
  is	
  een	
  broertje	
  of	
  zusje	
  geboren	
  of	
  geadopteerd…………………..	
  

£0-­‐0of1	
  

£1-­‐0of1	
  

£2-­‐0of1	
  

£0-­‐0of1	
  

£1-­‐0of1	
  

£2-­‐0of1	
  

i.	
  

m.	
  

korter	
  dan	
  2	
  jaar	
   langer	
  dan	
  2	
  jaar	
  
geleden	
  
geleden	
  
voorgekomen	
  
voorgekomen	
  

A	
  =	
  Erfelijkheid	
  (AddiVve	
  geneVc	
  factors)	
  
C	
  =	
  Gedeelde	
  omgeving	
  (Common	
  /	
  shared	
  environment)	
  
E	
  =	
  Unieke	
  omgeving	
  (Environment)	
  

14	
  
10/24/13	
  

EpigeneVca	
  
epigenetics is the study of changes in gene expression (DNA methylation), caused by
mechanisms other than changes in the underlying DNA sequence
(e.g. environmental influences)

Twee vormen:
1.  Aanpassingen aan het DNA zelf (Methylering)
2.  Aanpassingen aan de Histonen waar DNA omheen gewikkeld zit

E

Ad. 1 aan de nucleotide cytosine (C) kan een methylgroep (-CH3)
toegevoegd zijn. We noemen die nucleotide dan gemethyleerd. Als de
promotor van een gen gemethyleerd is, is transciptie niet mogelijk

15	
  
10/24/13	
  

Wellbeing
Individual Differences

Large groups of people live
healthy and happy lives

I wonder
Why do many individuals stay healthy and happy even when faced with severe
adversity?

GENES- 40%

I envision
The enormous potential of using information on causes of individual differences
in wellbeing to help those who suffer

What is lacking and critically needed?
Research on the causes of individual differences in Wellbeing

ENVIRONMENT- 60%

16	
  
10/24/13	
  

Current State of Art

Income

Gene

Religion

Gene

Life Events

Gene

Wellbeing	
  

Exercise

Gene

SES

Gene
Economic Crisis

Gene

1	
  
2	
  
3	
  
4	
  
5	
  
6	
  
7	
  
8	
  
9	
  
10	
  
11	
  
12	
  
13	
  
14	
  
15	
  
16	
  
17	
  
18	
  
19	
  
20	
  
21	
  
22	
  
23	
  
24	
  
25	
  
26	
  
27	
  
28	
  
29	
  
30	
  
31	
  
32	
  
33	
  
34	
  
35	
  
36	
  
37	
  
38	
  
39	
  
40	
  
41	
  
42	
  
43	
  
44	
  

AGES	
  
ALSPAC	
  
ASPS	
  
CoLaus	
  
CROATIA-­‐Korcula	
  
CROATIA-­‐Split	
  
CROATIA-­‐Vis	
  
DHS	
  
EGCUT-­‐370	
  
EGCUT-­‐OmniX	
  
ERF	
  
FinnTwin	
  
HBCS	
  
HCS	
  
HPFS	
  (CHD)	
  
HPFS	
  (KS)	
  
HPFS	
  (T2D)	
  
HRS	
  
KORA-­‐KF3	
  
KORA-­‐KF4	
  
LBC-­‐1921	
  
LBC-­‐1936	
  
MCTFR	
  
MOBA-­‐cases	
  
MOBA-­‐controls	
  
NFBC1966	
  
NHS	
  (BrCa)	
  
NHS	
  (CHD)	
  
NHS	
  (KS)	
  
NHS	
  (T2D)	
  
NTR	
  
QIMR	
  
RS-­‐III	
  
RS-­‐II	
  
RS-­‐I	
  
RUSH	
  
SardiNIA	
  
STR	
  
TEDS	
  
TRAILS	
  
TwinsUK	
  
YFS	
  
LifeLines	
  
23andMe	
  

Life	
  SaVsfacVon	
  
✔	
  
✔	
  

✔	
  
✔	
  

✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  

PosiVve	
  Affect	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  

✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  

✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
25	
  	
  datasets	
  in	
  discovery	
  (so	
  far)	
  

✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
✔	
  
40	
  dataset	
  in	
  discovery	
  (so	
  far)	
  

	
  
1st Meta-Analysis: Positive Affect
40 input files
Nmax = 92883 (max: 105590) individuals
Total number of SNPs: 2410454
	
  
	
  

	
  

17	
  
10/24/13	
  

the Bio-Psycho-Social model of Wellbeing
WELLBEING
Happiness

Self-Control

Life Satisfaction

Resilience

Quality of Life

Personality

Goal Attainment

Brain
Hormones
Immune System
Autonomic Nervous System

GE interaction

Environment

BIOLOGICAL FUNCTIONS

GE correlation

GENOME

Epigenetics

Samenvatting en Conclusies
-  Het Nature-Nurture debat is niet meer relevant
-  Genen en Omgeving doen er beide toe
-  De zoektocht naar genen is niet eenvoudig maar begint zijn vruchten af te werpen
-  Genetische en omgevingsinvloeden correleren en interacteren
-  Epigenetica is een relatief nieuw onderzoeksveld die genen en omgeving integreerd
-  Wanneer we naar meer dan ziekten kijken zouden we nieuwe inzichten kunnen krijgen in
preventie en interventie

Dank aan alle tweeling-families

18	
  

Contenu connexe

Plus de VU Connected

Presentatie Wim Boonstra lessen in de crisis (13/2/2013)
Presentatie Wim Boonstra lessen in de crisis (13/2/2013)Presentatie Wim Boonstra lessen in de crisis (13/2/2013)
Presentatie Wim Boonstra lessen in de crisis (13/2/2013)VU Connected
 
Wim Boonstra: niet somber zijn over de economie (3)
Wim Boonstra: niet somber zijn over de economie (3)Wim Boonstra: niet somber zijn over de economie (3)
Wim Boonstra: niet somber zijn over de economie (3)VU Connected
 
Wim Boonstra: 'niet somber zijn over de economie (2)
Wim Boonstra: 'niet somber zijn over de economie (2)Wim Boonstra: 'niet somber zijn over de economie (2)
Wim Boonstra: 'niet somber zijn over de economie (2)VU Connected
 
Wim Boonstra: niet somber zijn over de economie (1)
Wim Boonstra: niet somber zijn over de economie (1)Wim Boonstra: niet somber zijn over de economie (1)
Wim Boonstra: niet somber zijn over de economie (1)VU Connected
 
Visies voor Nederland in 2030
Visies voor Nederland in 2030Visies voor Nederland in 2030
Visies voor Nederland in 2030VU Connected
 
Receptenwedstrijd VU Summercourse
Receptenwedstrijd VU Summercourse Receptenwedstrijd VU Summercourse
Receptenwedstrijd VU Summercourse VU Connected
 
Vivo sport presentatie 2012
Vivo sport presentatie 2012Vivo sport presentatie 2012
Vivo sport presentatie 2012VU Connected
 
Start ideëel project Slim Eten
Start ideëel project Slim EtenStart ideëel project Slim Eten
Start ideëel project Slim EtenVU Connected
 
VU-hoogleraren in de Volkskrant
VU-hoogleraren in de VolkskrantVU-hoogleraren in de Volkskrant
VU-hoogleraren in de VolkskrantVU Connected
 
artikel Volkskrant Slim Eten
artikel Volkskrant Slim Etenartikel Volkskrant Slim Eten
artikel Volkskrant Slim EtenVU Connected
 
Goede doelopbrengst
Goede doelopbrengstGoede doelopbrengst
Goede doelopbrengstVU Connected
 
De dood komt steeds later drempt nov 2011
De dood komt steeds later drempt nov 2011De dood komt steeds later drempt nov 2011
De dood komt steeds later drempt nov 2011VU Connected
 
Doeke Post: Waneer mag ik dood?
Doeke Post: Waneer mag ik dood?Doeke Post: Waneer mag ik dood?
Doeke Post: Waneer mag ik dood?VU Connected
 
VU Connected - Invulkaart Wij in 2030
VU Connected - Invulkaart Wij in 2030VU Connected - Invulkaart Wij in 2030
VU Connected - Invulkaart Wij in 2030VU Connected
 
Sportief-prijs 2012 - VU Connected
Sportief-prijs 2012 - VU ConnectedSportief-prijs 2012 - VU Connected
Sportief-prijs 2012 - VU ConnectedVU Connected
 
VU Connected Sportief prijs 2012
VU Connected Sportief prijs 2012VU Connected Sportief prijs 2012
VU Connected Sportief prijs 2012VU Connected
 
Nesciolezing_Annewieke Vroom_juni2011
Nesciolezing_Annewieke Vroom_juni2011Nesciolezing_Annewieke Vroom_juni2011
Nesciolezing_Annewieke Vroom_juni2011VU Connected
 

Plus de VU Connected (20)

Duel
DuelDuel
Duel
 
Presentatie Wim Boonstra lessen in de crisis (13/2/2013)
Presentatie Wim Boonstra lessen in de crisis (13/2/2013)Presentatie Wim Boonstra lessen in de crisis (13/2/2013)
Presentatie Wim Boonstra lessen in de crisis (13/2/2013)
 
Wim Boonstra: niet somber zijn over de economie (3)
Wim Boonstra: niet somber zijn over de economie (3)Wim Boonstra: niet somber zijn over de economie (3)
Wim Boonstra: niet somber zijn over de economie (3)
 
Wim Boonstra: 'niet somber zijn over de economie (2)
Wim Boonstra: 'niet somber zijn over de economie (2)Wim Boonstra: 'niet somber zijn over de economie (2)
Wim Boonstra: 'niet somber zijn over de economie (2)
 
Wim Boonstra: niet somber zijn over de economie (1)
Wim Boonstra: niet somber zijn over de economie (1)Wim Boonstra: niet somber zijn over de economie (1)
Wim Boonstra: niet somber zijn over de economie (1)
 
Visies voor Nederland in 2030
Visies voor Nederland in 2030Visies voor Nederland in 2030
Visies voor Nederland in 2030
 
Antwoordformulier
AntwoordformulierAntwoordformulier
Antwoordformulier
 
Receptenwedstrijd VU Summercourse
Receptenwedstrijd VU Summercourse Receptenwedstrijd VU Summercourse
Receptenwedstrijd VU Summercourse
 
Vivo sport presentatie 2012
Vivo sport presentatie 2012Vivo sport presentatie 2012
Vivo sport presentatie 2012
 
Start ideëel project Slim Eten
Start ideëel project Slim EtenStart ideëel project Slim Eten
Start ideëel project Slim Eten
 
VU-hoogleraren in de Volkskrant
VU-hoogleraren in de VolkskrantVU-hoogleraren in de Volkskrant
VU-hoogleraren in de Volkskrant
 
artikel Volkskrant Slim Eten
artikel Volkskrant Slim Etenartikel Volkskrant Slim Eten
artikel Volkskrant Slim Eten
 
Goede doelopbrengst
Goede doelopbrengstGoede doelopbrengst
Goede doelopbrengst
 
Menu
MenuMenu
Menu
 
De dood komt steeds later drempt nov 2011
De dood komt steeds later drempt nov 2011De dood komt steeds later drempt nov 2011
De dood komt steeds later drempt nov 2011
 
Doeke Post: Waneer mag ik dood?
Doeke Post: Waneer mag ik dood?Doeke Post: Waneer mag ik dood?
Doeke Post: Waneer mag ik dood?
 
VU Connected - Invulkaart Wij in 2030
VU Connected - Invulkaart Wij in 2030VU Connected - Invulkaart Wij in 2030
VU Connected - Invulkaart Wij in 2030
 
Sportief-prijs 2012 - VU Connected
Sportief-prijs 2012 - VU ConnectedSportief-prijs 2012 - VU Connected
Sportief-prijs 2012 - VU Connected
 
VU Connected Sportief prijs 2012
VU Connected Sportief prijs 2012VU Connected Sportief prijs 2012
VU Connected Sportief prijs 2012
 
Nesciolezing_Annewieke Vroom_juni2011
Nesciolezing_Annewieke Vroom_juni2011Nesciolezing_Annewieke Vroom_juni2011
Nesciolezing_Annewieke Vroom_juni2011
 

Sminia lezing 2013 meike_bartels.pptx

  • 1. 10/24/13   GENEN SMINIA LEZING 2013: SAMENSPEL VAN GENEN EN OMGEVING MEIKE BARTELS OMGEVINGSINVLOEDEN gedeelde omgevingsinvloeden unieke omgevingsinvloeden 1  
  • 2. 10/24/13   Erfelijkheid? Nature-Nurture Erfelijkheid? Nature-Nurture 1. Lichaamslengte 1. Lichaamslengte 2. Lichaamsgewicht 2. Lichaamsgewicht -> 80% -> 70% 3. Sport Participatie 3. Sport Participatie -> males: 70-80% 4. CITO 4. CITO -> 60% 5. Roken 5. Roken -> initiation: males: 37%; females: 55% 6. Agressie 7. Welbevinden 8. Depressie 6. Agressie 7. Welbevinden 8. Depressie -> current: males: 59%; females: 46% -> 50% -> 40% -> 30-40% -> females: age 13: 38%; age > 13 70-80% Netherlands Twin Register (NTR): Longitudinal Survey Study (children, adolescents and adults) www.tweelingregister.org Age  1   YNTR:  Young  Twins  and  Sibs:   Parental,  Teacher,  Self-­‐report  on  CBCL,  TRF,  YSR,  CPRS-­‐R:S,   DCB,  health,  school,  lifestyle,  wellbeing,  religion,   demographics,  peer-­‐relaLons,  family  funcLoning   ANTR:  Adults  Twins,  Sibs,  Parents  &  Spouses  :    Self-­‐Report  on  health,  personality,    wellbeing,   psychopathology,  lifestyle,  religion,  ferLlity,    educaLon,   demographics,  addicLon   1991  (L1)   1993  (L2)   Age  2   1995  (L3)   Age  3   Scale  /  Instrument  at  each  Age  (1-­‐14)   Age  7   Age  9   Age  12   A2   A3   A5   A7   A9   A12   A14   Scale  /  Instrument  at  each  Vme  point  (1-­‐9)   T1   T2   T3   T4   T5   T6   T7   T8   T9   Y           Y   -­‐   Y         Y   Y   -­‐   -­‐   Y   -­‐   Y         Y   Y   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Y   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Y   Y   -­‐   -­‐   Y   Y   Y   Y   Y   Y   -­‐   -­‐   NeuroVcism,  Extraversion,  SomaVc    anxiety,  Lie  (ABV:    Wilde)   Big  5  Personality  (NEO:  Costa  &  McCrae,  60  items)   Anxious/Depressed  (Achenbach)   Withdrawn,  Rule  breaking,  Aggression,  Social,  SomaVc,  Thought,   AXenVon  Pro*  (Achenbach)   Y           Big  5  Personality     (NEO:  Costa  &  McCrae,  60  items)   Anxious/Depressed  (Achenbach)  (parental  report)   Withdrawn,  Rule  breaking,  Aggression,  Social,  SomaVc,  Thought,   AXenVon  Pro*  (Achenbach)   Anxious/Depressed  (Achenbach)  (teacher  report)   Withdrawn,  Rule  breaking,  Aggression,  Social,  SomaVc,  Thought,   AXenVon  Pro*  (Achenbach)   Anxious/Depressed  (Achenbach)  (self  report)   Withdrawn,  Rule  breaking,  Aggression,  Social,  SomaVc,  Thought,   AXenVon  Pro*  (Achenbach)   -­‐   Y   Y   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Y   Y   -­‐   Y   Y   -­‐   Y   Y   -­‐   Y   -­‐   Y   -­‐   -­‐   Y   Y   Y   -­‐   Y   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Y   Y   Y   Y   Y   Y   -­‐   -­‐   Y   -­‐   Y   -­‐   Y   -­‐   -­‐   -­‐   S   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Y(s)   Y(s)   Y   Y   Conners’  Parent  RaVng  Scales  Revised  Short  Form  (CPRS-­‐R:S)   Devereux  Child  Behavior  checklist  (DCB;  Spivack  and  SpoXs,  1966   Obsessive  Compulsive  Symptoms  (Achenbach)    Self-­‐Esteem  (Rosenberg)   Life-­‐saVsfacVon  (Diener  et  al.)   Happiness  (Lyobomyrski  et  al.)   Quality  of  Life  (Cantril)   Happiness  (parental  raVng)   Loneliness  (Hughes  et  al.,  3  items)   EducaVonal  achievement   Health   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Y   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Y   -­‐   -­‐   Y   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Y   Y   -­‐   Y   -­‐   Y   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Y   -­‐   Y   Y   Y   -­‐   Y   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Y   Y   Y   Y   Y   -­‐   Y   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Y   Y   Y   Y   Y   -­‐   Y   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Y   Y   Y   y   -­‐   -­‐   Y   Y   Y   Y   Y   -­‐   Y   Y   Y   Trait  Anxiety  (Spielberger)   Y   Y   -­‐   Y   Trait  Anger  (Spielberger)       Y   Y   -­‐   -­‐   DisinhibiVon,  Boredom  suscepVbility,   Y   Y   -­‐   Y   Thrill  &  Experience  seeking  (Zuckerman)   Type-­‐A  behavior  (Jenkins)     Y   -­‐   -­‐   -­‐   CogniVve  Failure    Q’naire  (Broadbent)   Y   -­‐   -­‐   -­‐   Parental  raVng  behavior  problems   Y   -­‐   -­‐   -­‐   Beck  Depression  Inventory  (Beck)     -­‐   Y   -­‐   Y   Burnout  (CBS)   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Phobia:  social,  blood,  agora    (Marks  &  MaXhews)   -­‐   -­‐   -­‐   Y   Obsessive  Compulsive  Disorder  ()   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐    Self-­‐Esteem  (Rosenberg)   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Life-­‐saVsfacVon  (Diener  et  al.)   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Happiness  (Lyobomyrski  et  al.)   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   PAI-­‐BOR  (Morey,  24  items)   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   ADHD  index  (CAARS,  12  items)   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   ADHD  total,  inaXenVve,  HyperacVve   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   /impulsive  (CAARS,  Conners,  30  items)   Loneliness  (Hughes  et  al.,  3  items)   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Hospital  Anxiety    Depression  Scale  (depr  items)                                                                                -­‐                        -­‐                      -­‐                          -­‐                           Tics                                                                                                                                                                                               -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Hoarding   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Dental  Anxiety  Scale  (DAS)   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐    SVmulus  quesVonnaire  (dental  anxiety)   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Y   -­‐   Y   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Y   Y   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Y   Y   Y   Y   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Y   Y   Y   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Y   Y   -­‐   Y   Y   Y   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Y   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Y   Y   Y   Y   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Y   Y   Graded  Chronic  Pain  Scale   Age  5   A1   Motor  Development   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   Y   -­‐   -­‐   -­‐   -­‐   1997  (L4)   2000  (L5)   2003  (L6)   2005  (L7)   2009  (L8)   Age  14   2011  (L9)   Age  16   18+  year  old  twins  and  family  members  from     YNTR  to  ANTR  survey  collecVon   2013   (L10)   2  
  • 3. 10/24/13   Netherlands Twin Register (NTR): beyond survey studies (children, adolescents and adults) Twee ‘soorten’ tweelingen Psychiatric  Interviews:     CIDI  for  adults  /  DISC  for  Children       LVS  &  CITO  data   Cardiovascular  and  autonomic  funcLon     (BP,  ECG,  ICG,  RR,  RSA,  PEP)       EEG,  ERP,  MRI,  fMRI  (e.g.  BRAINSCALE)       Stress  tesLng     Exercise  &  health   IQ  tesLng  &  Neuropsychology  (processing  speed,  memory,   execuLve  funcLon)       DNA  collecLon  (buccal  cells)  for   candidate  genes,  GWA  and   epigeneLc  studies   Beta-­‐cell  funcLon       IdenVcal  =  M  MonozygoVc  (MZ)   IdenVcal  =onozygoVc  (MZ)  =  eeneiig   Fraternal  =  DizygoVc  (DZ)=  twee-­‐eiig   NTR  Biobank:     Serum,  plasma,  DNA  (GWA),  RNA  ((un)challenged),     LCL  cell  lines,  urine,  stool  -­‐>  biomarkers,  metabolomics   3  
  • 4. 10/24/13   Het Klassieke Tweeling Model Leeftijd 1 Leeftijd 2 Leeftijd 3 Leeftijd 7, 10, 12 Leeftijd 14, 16 4  
  • 5. 10/24/13   Gedrags- en Emotionele Problemen tijdens de kindertijd girls   25 jaar data verzameling Aandachtsproblemen boys   aggression,  RB   depression   Thought   problems   AaenLon   problems   OCD   juvenile   bipolar   N=1377 twin pairs Prenatal smoking predicts offspring externalizing but not internalizing problems at age three Lot M Geelsa,c,, Jacqueline M Vinka,b, Toos CEM van Beijsterveldta, Michael C Nealea,d, Dorret I Boomsmaa, b, c & Meike Bartelsa, b, c N= 9,982 children Maternal and paternal prenatal smoking were both related to offspring externalizing problems. Maternal but not paternal smoking was related to offspring internalizing problems. For externalizing problems, maternal prenatal smoking was a stronger predictor than paternal smoking. Offspring of mothers who continued to smoke during pregnancy showed increased externalizing, but not internalizing problems at age three. No differential effects of maternal smoking only in the first or last trimester were observed. 5  
  • 6. 10/24/13   9 18 8 16 7 14 6 12 5 Getrouwd tot leeftijd 12 4 10 Getrouwd tot leeftijd 12 Gescheiden tussen leeftijd 3-12 8 Gescheiden tussen leeftijd 3-12 3 6 2 4 1 2 0 Meisjes: Int_age12 Jongens: Int_age12 Meisjes: Ext_age12 Jongens: Ext_age12 0 Meisjes: Int_age3 Jongens: Int_age3 Meisjes: Ext_age3 Jongens: Ext_age3 Human genome project •  aimed at determining the sequence of all base pairs which make up DNA and to identify and map the approximately 25,000 genes of the human genome from both a physical and functional standpoint. •  The project began in 1990, initially headed by James D. Watson at the NIH. A working draft of the genome was released in 2000 and a complete one in 2003, with further analysis still being published. A parallel project was conducted by the Celera Corporation (Craig Venter). Venter   Clinton   Collins   The  White  House  -­‐  June  26,  2000   6  
  • 7. 10/24/13   Genome Wide Association Associating phenotypic and genotypic variation Scz Scz Control …   ? Control …   … 2007 second quarter Genome Wide Association fourth2006 2005 First third quarter 2008 2007quarterquarter Manolio, Brooks, Collins, J. Clin. Invest., May 2008 Stephen Channock 7  
  • 8. 10/24/13   Published Genome-Wide Associations through 9/2009, 536 published GWA at p < 5 x 10-8 NHGRI GWA Catalog www.genome.gov/GWAStudies Published Genome-Wide Associations through 6/2010, 904 published GWA at p<5x10-8 for 165 traits NHGRI GWA Catalog www.genome.gov/GWAStudies Published Genome-Wide Associations through 06/2011, 1,449 published GWA at p≤5x10-8 for 237 traits NHGRI GWA Catalog www.genome.gov/ GWAStudies 8  
  • 9. 10/24/13   Published Genome-Wide Associations through 07/2012, Published GWA at p≤5X10-8 for 18 trait categories Published Genome-Wide Associations through 12/2012, Published GWA at p≤5X10-8 for 17 trait categories NHGRI GWA Catalog www.genome.gov/GWAStudies www.ebi.ac.uk/fgpt/gwas/ It took 4 months, a handful of scientists and ~ US$1.5 mil to sequence the genome of DNA pioneer James Watson Next Generation Sequencing High-throughput sequencing   9  
  • 10. 10/24/13   Samenspel tussen Genen en Omgeving 1.  2.  3.  4.  Additief à Verschillen tussen mensen = genen + omgeving Gen-omgevings correlatie Gen-omgevings interactie Epigenetica Gen-omgevingsinteractie •  •  •  •  De omgeving beinvloedt de expressie van genen Genen beinvloeden de reactie op de omgeving Genen beinvloeden de gevoeligheid voor de omgeving Genetic effects depend on the environment 10  
  • 11. 10/24/13   Measured  Genotypes   Diathesis-stress model: Individuals at genetic risk for psychopathology (diathesis predisposition) are especially sensitive to the effects of stressful Environments -> vulnerability genes Differential Susceptibility Framework: Individuals sensitive to both negative as well as positive influences -> plasticity genes Measured  Genotypes   Klassieke Tweelingmodel– Verschillende Omgeving Social control model: Sociale normen en gewoonten beperken de activiteiten en keuzes van een individu binnen een bepaalde sociale context. Een consequentie daarvan is dat dit genetische expressie onderdrukt. Kendler, Nov 2001, Archives General Psychiatry 11  
  • 12. 10/24/13   Measured Genotypes Measured Genotypes Childhood Maltreatment - during the first decade of life (ages 3 to 11 years) - behavioral observations - parental reports - retrospective reports by study members once they reached adulthood •  Sommige mishandelde kinderen vertonen op latere leeftijd agressief of antisociaal gedrag •  Er zijn ook mishandelde kinderen die later geen agressief of antisociaal gedrag vertonen Waardoor kan dit verschil verklaard worden? MAOA MAOA en Agressie 1.  •  Is een enzym dat gecodeerd wordt door een gen gelokaliseerd op het X-chromosoom •  Dit enzym metaboliseert neurotransmitters (bijvoorbeeld norepinephrine NE, serotonine 5-HT en dopamine DA) Genetische tekorten in MAOA activiteit zijn gerelateerd aan agressiviteit bij muizen en mensen (Rowe, 2001) 2.  Muizen waarbij het MAOA-gen weg was gehaald, vertoonden meer agressiviteit en hadden hogere levels van bepaalde neurotransmitters (NE, 5-HT, DA). Als de expressie van dit gen werd hersteld, nam de agressie weer af (Cases, 1995; Shih & Thompson, 1999). 3.  Het zeldzame geval van een ‘human knockout’, waarbij het MAOA-enzym niet geproduceerd wordt, correleert met antisociaal gedrag bij mannen (Brunner et al., 1993; Jorm et al., 2000; Parsian et al., 2001; Manuck et al., 2000; Samochowiec et al., 1999). 4.  Bij mensen is een verhoogde NE en 5-HT activiteit gerelateerd aan agressief gedrag (Berman et al., 1997). •  Hierdoor worden deze neurotransmitters inactief gemaakt >> tekort = meer AGG 12  
  • 13. 10/24/13   Measured Genotypes •  Er bleek geen hoofdeffect te zijn voor MAOA activiteit. •  Er was wel een hoofdeffect voor mishandeling •  Er is een interactie-effect tussen MAOA activiteit en mishandeling. •  Mishandelingseffecten op antisociaal gedrag waren significant zwakker bij jongens met hoge MAOA-activiteit, dan bij jongens met lage MAOAactiviteit. 18 16 14 12 10 Getrouwd tot leeftijd 12 8 Gescheiden tussen leeftijd 3-12 6 4 2 0 Meisjes: Int_age3 Jongens: Int_age3 Meisjes: Ext_age3 Jongens: Ext_age3 Gen-­‐omgevingscorrelaVe   Internalizing Exernalizing 100% 100% 90% 80% 80% 70% 70% 60% 60% 50% 50% 40% 40% 30% 30% 20% GeneVc  control  of  exposure  to  the  environment     GeneVsche  controle  van  de  blootstelling  aan  de  omgeving   20% 10% Nonshared Environmental Influences 90% 10% 0% Genetic Influences d iv _d G irls div on _n or or ce ce d d ce ce or or div div s_ on Bo y _n ys Bo G irls ce d d d ce iv _d G irls on _n G irls or or div iv _d ys Bo div or or ce ce d d 0% on _n ys Bo Shared Environmental Influences 13  
  • 14. 10/24/13   Gen-omgevingscorrelatie Levensgebeurtenissen  /  Life  Events   Gebeurtenissen   13.   Hieronder  volgt  een  lijst  van  gebeurtenissen  die  wel  of  niet  in  jouw  leven  zijn  voorgekomen.     Geef  bij  iedere  gebeurtenis  aan  of  het  bij  jou  is  voorgekomen.       Actief: Individuen selecteren of creëren een omgeving die past bij hun genotype. a.   Je  bent  naar  een  andere  wijk  of  woonplaats  verhuisd………………...   £0-­‐0of1   £1-­‐0of1   £2-­‐0of1   b.   Een  goede  vriend/vriendin  is  verhuisd……………………………....   £0-­‐0of1   £1-­‐0of1   £2-­‐0of1   c.   Je  bent  van  school  veranderd  (niet  van  basis-­‐  naar   vervolgonderwijs)..   £0-­‐0of1   £1-­‐0of1   £2-­‐0of1   d.   £0-­‐0of1   £1-­‐0of1   £2-­‐0of1   e.   Je  bent  ernsVg  ziek  geweest  of  hebt  een  ernsVg  ongeluk   gehad……....   Iemand  uit  je  nabije  omgeving  was  of  is  ernsVg  ziek………………....   £0-­‐0of1   £1-­‐0of1   £2-­‐0of1   f.   Iemand  uit  je  nabije  omgeving  is  overleden………………………….   £0-­‐0of1   £1-­‐0of1   £2-­‐0of1   g.   Je  ouders  hebben  serieuze  conflicten/  ruzies………………………...   £0-­‐0of1   £1-­‐0of1   £2-­‐0of1   h.   Je  moeder  of  vader  is  thuis  weggegaan  of  je  ouders  zijn   gescheiden…   Een  nieuwe  partner  van  je  vader  of  moeder  is  bij  jullie  komen   wonen   Je  broer  of  zus  is  uit  huis  gegaan…………………………………….   £0-­‐0of1   £1-­‐0of1   £2-­‐0of1   £0-­‐0of1   £1-­‐0of1   £2-­‐0of1   £0-­‐0of1   £1-­‐0of1   £2-­‐0of1   Je  moeder  of  vader  is  werkeloos  geworden………………………….   £0-­‐0of1   £1-­‐0of1   £2-­‐0of1   l.   §  Reactief: Ouders en anderen creëren een omgeving in reactie (evocatief) op het genotype van het kind.   niet  voor-­‐   gekomen   k.   §  Passief: Ouders dragen zowel genen als omgeving over aan hun kinderen. Let  op:  Er  zijn  meerdere  antwoorden  mogelijk:  iets  kan  meerdere   keren  zijn  voorgekomen,  bijvoorbeeld  korter  én  langer  dan  2  jaar   geleden.   j.   §  Je  moeder  of  vader  is  weer  gaan  werken  na  een  lange  Vjd   thuis……...   Er  is  een  broertje  of  zusje  geboren  of  geadopteerd…………………..   £0-­‐0of1   £1-­‐0of1   £2-­‐0of1   £0-­‐0of1   £1-­‐0of1   £2-­‐0of1   i.   m.   korter  dan  2  jaar   langer  dan  2  jaar   geleden   geleden   voorgekomen   voorgekomen   A  =  Erfelijkheid  (AddiVve  geneVc  factors)   C  =  Gedeelde  omgeving  (Common  /  shared  environment)   E  =  Unieke  omgeving  (Environment)   14  
  • 15. 10/24/13   EpigeneVca   epigenetics is the study of changes in gene expression (DNA methylation), caused by mechanisms other than changes in the underlying DNA sequence (e.g. environmental influences) Twee vormen: 1.  Aanpassingen aan het DNA zelf (Methylering) 2.  Aanpassingen aan de Histonen waar DNA omheen gewikkeld zit E Ad. 1 aan de nucleotide cytosine (C) kan een methylgroep (-CH3) toegevoegd zijn. We noemen die nucleotide dan gemethyleerd. Als de promotor van een gen gemethyleerd is, is transciptie niet mogelijk 15  
  • 16. 10/24/13   Wellbeing Individual Differences Large groups of people live healthy and happy lives I wonder Why do many individuals stay healthy and happy even when faced with severe adversity? GENES- 40% I envision The enormous potential of using information on causes of individual differences in wellbeing to help those who suffer What is lacking and critically needed? Research on the causes of individual differences in Wellbeing ENVIRONMENT- 60% 16  
  • 17. 10/24/13   Current State of Art Income Gene Religion Gene Life Events Gene Wellbeing   Exercise Gene SES Gene Economic Crisis Gene 1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34   35   36   37   38   39   40   41   42   43   44   AGES   ALSPAC   ASPS   CoLaus   CROATIA-­‐Korcula   CROATIA-­‐Split   CROATIA-­‐Vis   DHS   EGCUT-­‐370   EGCUT-­‐OmniX   ERF   FinnTwin   HBCS   HCS   HPFS  (CHD)   HPFS  (KS)   HPFS  (T2D)   HRS   KORA-­‐KF3   KORA-­‐KF4   LBC-­‐1921   LBC-­‐1936   MCTFR   MOBA-­‐cases   MOBA-­‐controls   NFBC1966   NHS  (BrCa)   NHS  (CHD)   NHS  (KS)   NHS  (T2D)   NTR   QIMR   RS-­‐III   RS-­‐II   RS-­‐I   RUSH   SardiNIA   STR   TEDS   TRAILS   TwinsUK   YFS   LifeLines   23andMe   Life  SaVsfacVon   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   PosiVve  Affect   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   25    datasets  in  discovery  (so  far)   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   ✔   40  dataset  in  discovery  (so  far)     1st Meta-Analysis: Positive Affect 40 input files Nmax = 92883 (max: 105590) individuals Total number of SNPs: 2410454       17  
  • 18. 10/24/13   the Bio-Psycho-Social model of Wellbeing WELLBEING Happiness Self-Control Life Satisfaction Resilience Quality of Life Personality Goal Attainment Brain Hormones Immune System Autonomic Nervous System GE interaction Environment BIOLOGICAL FUNCTIONS GE correlation GENOME Epigenetics Samenvatting en Conclusies -  Het Nature-Nurture debat is niet meer relevant -  Genen en Omgeving doen er beide toe -  De zoektocht naar genen is niet eenvoudig maar begint zijn vruchten af te werpen -  Genetische en omgevingsinvloeden correleren en interacteren -  Epigenetica is een relatief nieuw onderzoeksveld die genen en omgeving integreerd -  Wanneer we naar meer dan ziekten kijken zouden we nieuwe inzichten kunnen krijgen in preventie en interventie Dank aan alle tweeling-families 18