ГЕНЕТИКА ПЕРВИЧНОЙ ГОЛОВНОЙ БОЛИ

DOI: https://doi.org/10.29296/24999490-2018-02-03

А.В. Кондратьев(1), кандидат медицинских наук, Н.А. Шнайдер(1, 2), доктор медицинских наук, профессор, А.В. Шульмин(2), доктор медицинских наук, доцент, А.И. Ломакин1 1-Клиническая больница №51 Федерального медико-биологического агентства России, Российская Федерация, 662971, Красноярский край, ЗАТО Железногорск, ул. Кирова, д. 5; 2-Красноярский государственный медицинский университет им.профессора В.Ф. Войно-Ясенецкого Минздрава России, Российская Федерация, 660022, Красноярский край, Красноярск, ул. Партизана Железняка, д. 1 E-mail: kondrate-aleksej@yandex.ru

Головная боль остается важной медико-социальной проблемой. В настоящий момент генетика является наименее изученным компонентом патогенеза первичной головной боли. К наиболее часто встречающимся формам первичной головной боли относятся мигрень, головная боль напряжения, кластерная головная боль. Авторами представлен обзор отечественной и иностранной литературы о генетической основе этих форм головной боли, к которым относятся полигенные мультифакторные заболевания с сочетанием в патогенезе взаимодействия множества генов предрасположенности и факторов внешней среды. Наиболее часто в литературе упоминаются гены MTHFR, TRPV, CGRP, HCRTR, ассоциированные с риском возникновения первичной головной боли. Однако приводимые в литературе данные разнородны и противоречивы, результаты многих исследований генетических маркеров головной боли оказываются ложноположительными или невоспроизводимыми в других исследованиях. Это свидетельствует о недостаточной изученности генетики головной боли и подтверждает актуальность исследований в этой области. Знание генетических особенностей позволит улучшить лечение и профилактику головной боли с позиций персонифицированной медицины.
Ключевые слова: 
головная боль, ген, генетика, однонуклеотидный полиморфизм, локус, персонифицированная медицина

Список литературы: 
  1. Кондратьев А.В., Шнайдер Н.А., Шульмин А.В. Эпидемиология головных болей. Современные проблемы науки и образования. 2015; 6. [Электронный ресурс]. URL: http://www.science-education.ru/130-22811 (дата обращения: 16.10.2016). [Kondratev A.V., Shnayder N.A., Shulmin A.V. EPIDEMIOLOGY OF HEADACHES. Modern problems of science and education/ 2015; 6. URL: http://www.science-education.ru/130-22811 (date of the application: 16.10.2016) (in Russian)]
  2. Кондратьев А.В., Шнайдер Н.А., Шульмин А.В., Ломакин А.И. Предикторы первичной головной боли. Проблемы женского здоровья. 2016; 1: 32–44. [Kondratev A.V., Shnayder N.A., Shulmin A.V., Lomakin A.I. Predictors of primary headaches. Problems of women health. 2016; 1: 32–44 (in Russian)]
  3. Rainero I., Rubino E., Paemeleire K., Gai A., Vacca A., De Martino P., Gentile S., Sarchielli P., Pinessi L. Genes and primary headaches: discovering new potential therapeutic targets. J. Headache Pain. 2013; 12: 14–61.
  4. Li X., Zhou X., Peng Y., Liu B., Zhang R., Hu J., Yu J., Jia C., Sun C. Network based integrated analysis of phenotype-genotype data for prioritization of candidate symptom genes. Biomed. Res. Int. 2014; 2014: 43–58.
  5. Dux M., Sántha P., Jancsó G. The role of chemosensitive afferent nerves and TRP ion channels in the pathomechanism of headaches. Pflugers Arch. 2012; 464 (3): 239–48.
  6. Наумова Е.А., Азимова Ю.Э., Кондратьева Н.С., Анучина А.А., Сергеев А.В., Скоробогатых К.В., Кокаева З.Г., Рудько О.И., Табеева Г.Р., Климов Е.А. Связь аллеля T замены XR_928434.1:N.1748 + 4013T > C с мигренью, пучковой и хронической головными болями. Международный журнал прикладных и фундаментальных исследований. 2016; 10 (2): 258–62. [Naumova E.A., Azimova Ju.Je., Kondrat’eva N.S., Anuchina A.A., Sergeev A.V., Skorobogatyh K.V., Kokaeva Z.G., Rud’ko O.I., Tabeeva G.R., Klimov E.A. Contact T allele replacement XR_928434.1: N.1748 + 4013T> C with migraine, cluster and chronic headaches. International journal of applied and basic research. 2016; 10 (2): 258–62 (in Russian)]
  7. Joshi G., Pradhan S., Mittal B. Vascular gene polymorphisms (EDNRA -231 G>A and APOE HhaI) and risk for migraine. DNA Cell Biol. 2011; 30 (8): 577–84.
  8. Schuster N.M., Vollbracht S., Rapoport A.M. Emerging treatments for the primary headache disorders. Neurol. Sci. 2015; 36: 109–13.
  9. Schytz H.W., Olesen J. Laboratory tests of headache disorders – dawn of a new era? Cephalalgia. 2016; 13: 70–81.
  10. Hindiyeh N.A., Krusz J.C., Cowan R.P. Does exercise make migraines worse and tension type headaches better? Curr. Pain. Headache. Rep. 2013; 17 (12): 380.
  11. Terrazzino S., Tassorelli C., Sances G., Allena M., Viana M., Monaco F., Bellomo G., Nappi G., Canonico P.L., Genazzani A.A. Association of haplotype combination of serotonin transporter gene polymorphisms with monthly headache days in MOH patients. Eur. J. Neurol. 2012; 19 (1): 69–75.
  12. Takigawa H., Kowa H., Nakashima K. No associations between five polymorphisms in COMT gene and migraine. Acta Neurol. Scand. 2016; 14: 60–5.
  13. Miao J., Wang F., Zheng W., Zhuang X. Association of the Apolipoprotein E polymorphism with migraine: a meta-analysis. BMC Neurol. 2015; 15: 138.
  14. Тадтаева З.Г. Генетика мигрени (обзор литературы) Вестник Санкт-Петербургского университета. Серия 11. Медицина. 2013; 1: 70–80. [Tadtaeva Z.G. Genetics of migraine (review) Bulletin of St. Petersburg State University. Series 11. Medicine. 2013; 1: 70–80 (in Russian)]
  15. Joutel A., Bousser M.G., Biousse V., Labauge P., Chabriat H., Nibbio A., Maciazek J., Meyer B., Bach M.A., Weissenbach J. A gene for familial hemiplegic migraine maps to chromosome 19. Nat. Genet. 1993; 5 (1): 40–5.
  16. Ophoff R.A., Terwindt G.M., Vergouwe M.N., van Eijk R., Mohrenweiser H., Litt M., Hofker M.H., Haan J., Ferrari M.D., Frants R.R. A 3-Mb region for the familial hemiplegic migraine locus on 19p13.1-p13.2: exclusion of PRKCSH as a candidate gene. Dutch Migraine Genetic Research Group. Eur. J. Hum. Genet. 1996; 4 (6): 321–8.
  17. May A., Ophoff R.A., Terwindt G.M., Urban C., van Eijk R., Haan J., Diener H.C., Lindhout D., Frants R.R., Sandkuijl L.A. Familial hemiplegic migraine locus on 19p13 is involved in the common forms of migraine with and without aura. Hum. Genet. 1995; 96 (5): 604–8.
  18. Terwindt G.M., Ophoff R.A., van Eijk R., Vergouwe M.N., Haan J., Frants R.R., Sandkuijl L.A., Ferrari M.D., Dutch Migraine Genetics Research Group. Involvement of the CACNA1A gene containing region on 19p13 in migraine with and without aura. Neurology. 2001; 56 (8): 1028–32.
  19. Kors E.E., Vanmolkot K.R., Haan J., Frants R.R., van den Maagdenberg A.M., Ferrari M.D. Recent findings in headache genetics. Curr Opin Neurol. 2004; 17 (3): 283–8.
  20. Russell M.B., Ducros А. Sporadic and familial hemiplegic migraine: pathophysiological mechanisms, clinical characteristics, diagnosis, and management. Lancet Neurol. 2011; 10: 457–70.
  21. Копишинская С.В., Густов А.В. Генетические аспекты мигрени. Журнал неврологии и психиатрии им. C.C. Корсакова. 2015; 115 (7): 124–9. [Kopishinskaja S.V., Gustov A.V. Genetic aspects of migraine. Zhurnal nevrologii i psikhiatrii imeni S.S. Korsakova. 2015; 115 (7): 124–9 (in Russian)]
  22. Ducros A. Genetics of migraine. Rev. Neurol. (Paris). 2013; 169 (5): 360–71.
  23. Zhao H., Eising E., de Vries B., Vijfhuizen L.S.; International Headache Genetics Consortium, Anttila V., Winsvold B.S., Kurth T., Stefansson H., Kallela M., Malik R., Stam A.H., Ikram M.A., Ligthart L., Freilinger T., Alexander M., Müller-Myhsok B., Schreiber S., Meitinger T., Aromas A., Eriksson J.G., Boomsma D.I., van Duijn C.M., Zwart J.A., Quaye L., Kubisch C., Dichgans M., Wessman M., Stefansson K., Chasman D.I., Palotie A., Martin N.G., Montgomery G.W., Ferrari M.D., Terwindt G.M., van den Maagdenberg A.M., Nyholt D.R. Gene-based pleiotropy across migraine with aura and migraine without aura patient groups. Cephalalgia. 2016; 36 (7): 648–57.
  24. Chasman D.I., Anttila V., Buring J.E., Ridker P.M., Schürks M., Kurth T. International Headache Genetics Consortium. Selectivity in genetic association with sub-classified migraine in women. PLoS Genet. 2014; 10 (5): 120–9.
  25. Chasman D.I., Schürks M., Anttila V., de Vries B., Schminke U., Launer L.J., Terwindt G.M., van den Maagdenberg A.M., Fendrich K., Völzke H., Ernst F., Griffiths L.R., Buring J.E., Kallela M., Freilinger T., Kubisch C., Ridker P.M., Palotie A., Ferrari M.D., Hoffmann W., Zee R.Y., Kurth T. Genome-wide association study reveals three susceptibility loci for common migraine in the general population. Nat. Genet. 2011; 43 (7): 695–8.
  26. Ishii M., Shimizu S., Sakairi Y., Nagamine A., Naito Y., Hosaka Y., Naito Y., Kurihara T., Onaya T., Oyamada H., Imagawa A., Shida K., Takahashi J., Oguchi K., Masuda Y., Hara H., Usami S., Kiuchi Y. MAOA, MTHFR, and TNF-β genes polymorphisms and personality traits in the pathogenesis of migraine. Mol. Cell. Biochem. 2012; 363 (1–2): 357–66.
  27. Kapoor S. Emerging role of polymorphisms of the MTHFR gene in systemic carcinogenesis besides their role in migraines. Headache. 2012; 52 (8): 1322–3.
  28. Stuart S., Cox H.C., Lea R.A., Griffiths L.R. The role of the MTHFR gene in migraine. Headache. 2012; 52 (3): 515–20.
  29. Kowa H., Nakashima K. Cortical spreading depression and molecular genetics in migraine. Rinsho Shinkeigaku. 2012; 52 (11): 1006–8.
  30. Kes V.B., Jurasić M.J., Zavoreo I., Corić L., Rotim K. Migraine, carotid stiffness and genetic polymorphism. Acta. Clin. Croat. 2015; 54 (4): 409–16.
  31. Essmeister R., Kress H.G., Zierz S., Griffith L., Lea R., Wieser T. MTHFR and ACE Polymorphisms Do Not Increase Susceptibility to Migraine Neither Alone Nor in Combination. Headache. 2016; 56 (8): 1267–73.
  32. Sutherland H.G., Hermile H., Sanche R., Menon S., Lea R.A., Haupt L.M., Griffiths L.R. Association study of MTHFD1 coding polymorphisms R134K and R653Q with migraine susceptibility. Headache. 2014; 54 (9): 1506–14.
  33. Perry C.J., Blake P., Buettner C., Papavassiliou E., Schain A.J., Bhasin M.K., Burstein R. Upregulation of inflammatory gene transcripts in periosteum of chronic migraineurs: Implications for extracranial origin of headache. Ann Neurol. 2016; 79 (6): 1000–13.
  34. Del Fiacco M., Quartu M., Boi M., Serra M.P., Melis T., Boccaletti R., Shevel E., Cianchetti C. TRPV1, CGRP and SP in scalp arteries of patients suffering from chronic migraine. J. Neurol. Neurosurg. Psychiatry. 2015; 86 (4): 393–7.
  35. Christensen A.F., Esserlind A.L., Werge T., Stefánsson H., Stefánsson K., Olesen J. The influence of genetic constitution on migraine drug responses. Cephalalgia. 2016; 36 (7): 624–39.
  36. Cargnin S., Pautasso C., Viana M., Sances G., Mittino D., Cantello R., Tassorelli C., Nappi G., Terrazzino S. Association of RAMP1 rs7590387 with the risk of migraine transformation into medication overuse headache. Headache. 2015; 55 (5): 658–68.
  37. Onaya T., Ishii M., Katoh H., Shimizu S., Kasai H., Kawamura M., Kiuchi Y. Predictive index for the onset of medication overuse headache in migraine patients. Neurol. Sci. 2013; 34 (1): 85–92.
  38. Associacao Portuguesa para o Estudo da Dor. URL: http://www.aped-dor.org/images/FactSheets/Cefaleias/en/14-Genetics-EN.pdf. (Reference date: 16/10/2016).
  39. Steinberg A., Sjöstrand C., Sominanda A., Fogdell-Hahn A., Remahl A.I. Interleukin-2 gene expression in different phases of episodic cluster headache--a pilot study. Acta. Neurol. Scand. 2011; 124 (2): 130–4.
  40. Leroux E., Ducros A. Cluster headache. Orphanet J. Rare Dis. 2008; 3: 20.
  41. Schürks M. Genetics of cluster headache. Curr. Pain Headache Rep. 2010; 14 (2): 132–9.
  42. Weller C.M., Wilbrink L.A., Houwing-Duistermaat J.J., Koelewijn S.C., Vijfhuizen L.S., Haan J., Ferrari M.D., Terwindt G.M., van den Maagdenberg A.M., de Vries B. Cluster headache and the hypocretin receptor 2 reconsidered: a genetic association study and meta-analysis. Cephalalgia. 2015; 35 (9): 741–7.
  43. Barloese M., Jennum P., Lund N., Knudsen S., Gammeltoft S., Jensen R. Reduced CSF hypocretin-1 levels are associated with cluster headache. Cephalalgia. 2015; 35 (10): 869–76.
  44. Schürks M., Neumann F.A., Kessler C., Diener H.C., Kroemer H.K., Kurth T., Völzke H., Rosskopf D. MTHFR 677 polymorphism and cluster headache. Headache. 2011; 51 (2): 201–7.
  45. Leone M., Proietti Cecchini A. Advances in the understanding of cluster headache. Expert Rev. Neurother. 2016; 8: 1–8.
  46. Russell M.B., Levi N., Kaprio J. Genetics of tension-type headache: a population based twin study. Am. J. Med. Genet. B. Neuropsychiatr. Genet. 2007; 144B (8): 982–6.
  47. Russell M.B. Genetics of tension-type headache. J. Headache Pain. 2007; 8 (2): 71–6.
  48. Gaul C., Holle-Lee D., Straube A. Botulinum toxin type A in headache treatment : Established and experimental indications. Nervenarzt. 2016; 87 (8): 853–9.
  49. Edgnülü T.G., Özge A., Erdal N., Kuru O., Erdal M.E. Association analysis of the functional MAOA gene promoter and MAOB gene intron 13 polymorphisms in tension type headache patients. Adv. Clin. Exp. Med. 2014; 23 (6): 901–6.