STAR - en studie om arvets och miljöns påverkan vid psykossjukdomar

Syftet med studien är att kartlägga hjärnans struktur och funktion hos tvillingar med schizofreni och bipolär sjukdom.

Vid Institutionen för medicinsk epidemiologi och biostatistik vid Karolinska Institutet bedrivs ett antal epidemiologiska studier med psykiatrisk inriktning. Psykiatriska sjukdomar hör till våra folksjukdomar, men orsakerna är ännu inte klarlagda. Vi studerar miljömässiga och ärftliga riskfaktorer för bland annat autism, anorexia nervosa, ADHD och för psykossjukdomar som schizofreni, bipolär sjukdom (manodepressivitet) och förlossningspsykoser. Vi samarbetar med psykiatriska enheter inom olika landsting i hela Sverige.

Bakgrund

Vi har i en serie tidigare studier kommit fram till att ogynnsamma miljömässiga faktorer under mammans graviditet och avvikelser i tillväxt hos barn påverkar risken att senare i livet utveckla schizofreni och andra psykosrelaterade sjukdomar. Forskningen inom detta område är för närvarande intensiv och tidiga riskfaktorer som dessa kopplas till hypoteser om avvikande utveckling av hjärnans funktion. Vi kommer med pågående studie att utvidga vår forskning genom att kartlägga hjärnans struktur och funktion hos tvillingar med schizofreni eller bipolär sjukdom.

Betydelse och syfte

Syftet med studien är att kartlägga hjärnans struktur och funktion hos tvillingar med schizofreni och bipolar sjukdom. Resultatet kommer att jämföras med tvillingar som inte har dessa diagnoser. Vi kommer också utröna på om det finns något samband mellan minneskapacitet och riskfaktorer inom både arv och miljö. Vår förhoppning är att studien kan bidra till en fördjupad förståelse för schizofreni och bipolär sjukdom och att resultaten från studien på sikt leda till nya behandlingsmöjligheter.

Studieförfarande

Vi kontaktar personer, 25-65 år, som varit inlagda på sjukhus vid minst ett tillfälle med psykossjukdomar som schizofreni och bipolär/manodepressiv sjukdom. Vårdtillfällena kan ligga långt tillbaka i tiden. Personerna kontaktas med ett informationsbrev som följs upp med ett telefonsamtal. För dem som vill medverka i studien bokar vi en tid för besök hos oss på Karolinska Institutet. Besöket innebär en heldag där vi bl.a. gör minnestest, tar ett blodprov, MR-undersökning och samtal. Någon vecka innan besöket fyller deltagaren i en enkät som vi sänder ut via brev. För de deltagare som kommer långväga finns möjlighet till övernattning på hotell. Alla kostnader för resor tur o retur samt övernattning betalas av oss. Vi kontaktar också slumpmässigt utvalda personer i befolkningen som inte har vårdats för några psykossjukdomar. Förfarandet för dessa är detsamma som beskrivits här ovan.

Vad händer i studien?

STAR-studien startade vintern 2006 med 5 tvillingpar i en så kallad pilotstudie (förstudie). Med pilotstudien ville vi se så att upplägget för undersökningsdagen fungerade och att studiedeltagaren orkade med hela dagen. Pilotstudien gav oss det besked vi hoppades på - en heldagsstudie som denna fungerade bra.

Datainsamlingen är klar

I juni 2012 nådde vi fram till vårt mål. Vi hade då undersökt 381 personer. Därutöver hade 44 personer deltagit på distans med enkät och salivprov. Datainsamlingen är en av de största i världen av sitt slag. Ett helt fantastiskt deltagande och engagemang har bidragit till denna framgång. Vi i forskarteamet är mycket nöjda. Stort tack till alla som ställt upp i studien! Nu befinner vi oss i en fas då vi analyserar materialet. Flera av våra doktorander och forskare arbetar i studien. Vi är övertygade om att vi inom snar framtid kommer kunna publicera resultat. Alla resultat presenteras i gruppnivå och ingen deltagare kommer att kunna identifieras.

Publikationer

Under den här rubriken kommer ni framöver att kunna läsa om våra forskningsresultat. Så fort vi publicerar resultat kommer här att skrivas korta sammandrag under denna rubrik.

Publicerad artikel: Microscopic Particles in Two Fractions of Fresh Cerebrospinal Fluid in Twins with Schizophrenia or Bipolar Disorder and in Healthy Controls
Bakgrund: Partiklar i ryggmärgsvätska har tidigare identifierats hos personer med schizofreni och bipolär sjukdom. Det är okänt om partiklarna orsakas av en ärftlig sårbarhet, tidiga miljöfaktorer eller om de bildas på grund av sjukdomen. Genom att undersöka förekomst av partiklar hos sjuka och friska tvillingar kan man få svar på denna fråga.

Metod och resultat: Vi undersökte ryggmärgsvätska hos totalt 102 individer: 21 enäggstvillingar, 16 tvåäggstvillingar som antingen hade schizofreni, schizoaffektiv sjukdom eller bipolär sjukdom alternativt var helt friska. Vi undersökte också 65 helt friska kontrollindivider (ej tvillingar) från befolkningen. Vi använde en metod där ryggmärgsvätska ansamlas på ett filter. Partiklar med en storlek mellan 0,1 till 0,8 mikrometer i diameter hittades på filtret vid den mikroskopiska undersökningen. Partiklar fanns hos 12 av 17 tvillingar (70,6 %) med schizofreni, schizoaffektiv sjukdom eller bipolär sjukdom. När vi undersökte de sjuka tvillingarnas friska syskon hade intressant nog 5 av 12 (41,7 %) partiklar i ryggmärgsvätskan. Hos de helt friska tvillingparen och de 65 friska kontrollerna hade endast 3 av 73 (4,1 %) partiklar. Ålder, kön, tidigare alkoholproblem, ångestbesvär, kroppslig sjukdom och akut inflammation påverkade inte resultaten. Inte heller medicinering för psykisk sjukdom.

Slutsats: Partiklarna i ryggmärgsvätskan är troligtvis orsakade av ärftlighet och/eller tidiga miljöfaktorer. Förekomst av partiklar kan visa på att en genetisk sårbarhet finns för schizofreni, schizoaffektiv sjukdom eller bipolär sjukdom.

Denna artikel publicerades i PlosOne i september och kan läsas i sin helhet via den här länken.

Vad kan ett deltagande ha för betydelse?

Att vara med i en vetenskaplig studie medför inte alltid direkt nytta för personen som deltar. Däremot kan resultaten av forskningen ha stor betydelse för andra personer, både i vår generation och kommande generationer, som drabbas av psykossjukdomar. Framför allt ökar vår förståelse för orsakerna till psykossjukdomar vilket i framtiden förhoppningsvis kan hjälpa till att förebygga och förbättra behandlingen av psykoser. I den här studien har vi vänt oss till personer som vårdats med psykossjukdomarna schizofreni eller bipolär sjukdom och till ett lika stort antal personer som inte vårdats för någon av dessa diagnoser. Vi använde oss av registeruppgifter som går långt tillbaka i tiden vilket kan innebära att personer som sedan länge är symptomfria blev tillfrågade. Detta var meningsfullt för studien då syftet är att studera de genetiska förutsättningarna för att någon gång i livet bli drabbad av psykossjukdom, oavsett hur symptomen sedan utvecklas. Deltagandet i studien var helt frivilligt. Den som deltagit kan när som helst avbryta sitt deltagande.

Magnetkameraundersökning (MR)

Till skillnad från en röntgenbildtagning används inte någon röntgenstrålning när en magnetkamera används. Därför kan undersökningen göra flera gånger utan att man riskerar att skadas. Magnetkameran kallas också för Magnetisk Resonans Tomografi (MRT).

Människans kropp består till största delen av vatten. Vatten innehåller väteatomer och det är med hjälp av dessa, tillsammans med ett magnetfält och radiovågor som magnetkameran skapar bilder. Syftet med undersökningen är att se vilka delar av hjärnan som aktiveras då vi löser speciella uppgifter.

Eftersom en MR-kamera är magnetisk är det viktigt att du alltid meddelar om du har några metallföremål inopererat i kroppen eller om du fått metallsplitter i ögon eller annan kroppsdel. De i vårt team har telefonkontakt med deltagarna frågar om detta då de ringer upp.

Så här gick undersökningen till:

Vid ankomst till MR-Centrum kommer en av våra medarbetare att visa dig hur undersökningen går till. Därefter får du ta av dig alla metallföremål (nycklar, smycken, ringar, skärp osv.) eftersom dessa annars stör magneten. Du lägger dig på en brits, får hörlurar på dig och en filt så att du inte fryser. Britsen förs sedan in i kameran. Det känns lite trångt i kameran men det ska understrykas att deltagaren endast ligger i kameran med överkroppen. Det går att krypa ut om man känner obehag. Undersökningen består av två delar, båda utförs liggande i kameran. Den första halvtimmen kommer du att vara aktiv genom att besvara frågor som visas på en bildskärm. Vid ena handen håller du en knappsats för att besvara frågorna. Därefter följer 20 min där deltagaren bara ska ligga still och vila. Därefter är undersökningen klar.

För att bildkvaliteten ska bli bra är det är viktigt att man ligger still under tiden i kameran. Kameran låter mycket när den tar bilder, det piper och knackar. För att slippa oljudet har deltagaren hörselskydd på sig. Hörselskydden fungerar även som hörlurar och med hjälp av dessa och en mikrofon i kameran kan du prata med kontrollrummet. Personalen i kontrollrummet ser dig genom en glasruta under hela undersökningen.

Så här använde vi proverna

Många av de personer som medverkade i studien lämnar ett blodprov. Blodproverna lämnas till Karolinska Institutets Biobank där DNA (arvsmassa) utvinns. En delmängd av proverna skickas sedan till University of California Los Angeles, UCLA, där genetiska analyser utförs. På vårat laboratorium i Huddinge fastställer vi tvillingskap med hjälp av DNA.

Biobank

Den största delen av DNA:t kommer att förvaras i en så kallad biobank som hör till Karolinska Institutet. Sedan 2003 finns en lag om biobanker, Biobankslagen (BbL 2002:297), som innebär att provgivaren ska få information om och godkänna att proverna sparas och förvaras i en biobank samt vad de får användas till. Provgivaren tar även ställning till hur proverna får användas i framtiden. Detta formulär har deltagaren att läsa och ta ställning till vid undersökningstillfället. Man har alltid rätt att när som helst ändra sitt beslut.

Forskning

Prover från studiepersoner är en förutsättning för att forskningen ska kunna bidra till att förebygga och behandla sjukdomar av alla slag. Alla forskningsprojekt som inleds ska godkännas av en nämnd för forskningsetik som bedömer om projektet är viktigt, och om det kan genomföras utan att studiepersonernas integritet äventyras. Denna studie har fått ett sådant godkännande. Studien är godkänd av Regionala etikprövningsnämnden i Stockholm och finansieras av National Institute of Health i USA (en motsvarighet till Socialstyrelsen).

Så skyddas personuppgifter och prover

Sparade prover förvaras med unika koder så att obehöriga inte kan komma åt dem. Personuppgifter skyddas av sekretesslagen, vårdregisterlagen och personuppgiftslagen. Man kan skriftligen begära att få reda på vilka uppgifter som finns registrerade om sig själv. Ett sådant utdrag har man rätt att få en gång per år utan kostnad. Man har även rätt att ändra uppgifter som är oriktiga eller felaktigt behandlade. Ansvarig för dataregistret är Karolinska Institutet, 171 77 Stockholm, tel 08-524 800 00. Huvudansvarig för studien är professor Christina Hultman, tel 08-524 83893.

Medarbetare

Vi som arbetar i studien idag:

Professor

Christina Hultman

Enhet: Institutionen för medicinsk epidemiologi och biostatistik (MEB), C8
E-post: Christina.Hultman@ki.se

Projektledare

Lennart Martinsson

Telefon: 08-524 861 35
E-post: Lennart.Martinsson@ki.se

Forskningssköterska

Karin Dellenvall

Telefon: 08-524 874 27
Enhet: Institutionen för medicinsk epidemiologi och biostatistik (MEB), C8
E-post: Karin.Dellenvall@ki.se

Dessa var med och genomförde studien:

  • Isabelle Kizling, testledare neuropsykiatri
  • Emma Frans, forskare
  • Henrik Larsson, docent
  • Gerd Agerberg, administratör
  • Nina Nikkilä, rekrytering
  • Charlotte Schönbeck, rekrytering

Psykiater

  • Ane Ngyen, psykiater
  • Annika Öhrman, psykiater
  • Jackie Borg, psykiater
  • Margareta Falk-Hogstedt, psykiater
  • Myrto Sklivanioti, psykiater
  • Johanna Hansson, psykiater
  • Daniel Frydman, psykiater
  • Johan Jarnvik, psykiater
  • Olle Lidman, psykiater
  • Viktoria Johansson, psykiater

MR-Centrum

  • Martin Ingvar, chef, MR-centrum
  • Marie Tegner, sjuksköterska MR-centrum
  • Yords Österman. sjuksköterska MR-centrum
  • Maria Sandell, sjuksköterska MR-centrum
  • Johanna Lind, doktorand, MR-centrum
  • Jonathan Berrebi, teknik, MR-centrum

UCLA

I den här studien har vi ett samarbete med professor Ty Cannon UCLA, Los Angeles. Ty Cannon har erfarenhet från tvillingstudier inom schizofreni och andra psykoser sedan 20 års tid. Han har bland annat samarbete med Finlands tvillingregister och Finnish National Public Health Institute genomfört studier av hjärnans struktur på 120 tvillingpar där den ena tvillingen varit schizofren.

Frågor och svar

Här nedan har vi samlat vanliga frågor från deltagare.

Vad är en MR-kamera?

Svar: MR är en förkortning av magnetresonans. Kameran används för att ta bilder av mjukdelar i kroppen, som muskler, leder, hjärna, hjärta osv. Människokroppen består till stor del av vatten. Vatten innehåller väteatomer och det är med hjälp av dessa, tillsammans med magneter och radiovågor, som magnetkamera skapar bilder. Till skillnad från röntgenbildtagning används inte någon röntgenstrålning när denna kamera används. Därför kan undersökningen med MR-kamera göras utan risk att patienten skadas.

Vid undersökning ligger patienten på en brits som förs in i kameran. Utrymmet i kameran kan upplevas som lite trångt, men det är bra att understryka att patienter i vår undersökning endast först in med överkroppen. Känner patienten obehag kan han/hon alltid avbryta undersökningen.

Hur länge ligger man i MR-kameran?

Svar: I den här studien låg deltagaren ca. 50 min i kameran. De första 25 minuterna i kameran var en funktionstest. Under denna del var patienten aktiv genom att svara på frågor som syntes på en bildskärm. Därefter följer 25 min där vi tog bilder av hjärnan medan patienten kopplade av.

Kan även tvåäggstvillingar delta i studien?

Svar: Absolut. Tvåäggstvillingar är lika intressant som enäggstvillingar.

Jag kan inte åka ensam, kan jag ta med någon till undersökningen?

Svar: Visst, det går bra.

Kan man delta även om man äter medicin mot schizofreni/bipolär sjukdom?

Svar: Medicin är inget hinder för att ställa upp. Det är viktigt att man inte hoppar över medicinering vid ett besök hos oss.

Kan jag och mitt tvillingsyskon delta samma dag?

Svar: Vi ser helst att ni deltar vid olika tillfällen på grund av vår begränsade personalstyrka. Men om ert deltagande hänger på att ni vill komma samma dag så brukar vi försöka att lösa detta.

Vilka kommer att kunna läsa mina testresultat?

Svar: Endast personalen i studieteamet kan se testresultaten.

Hur skyddar ni min identitet?

Svar: Dina personuppgifter ersätts med ett 10-siffrigt id-nummer.

Kommer jag kunna ta del av forskningsresultaten?

Svar: Ja, på denna hemsida kommer vi summera resultaten vartefter vi publicerar dessa.

Psykossjukdomar