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de Diego-Balaguer R, Schramm C, Rebeix I, Dupoux E, Durr A, Brice A, Charles P, Cleret de Langavant L, Youssov K, Verny C, Damotte V, Azulay JP, Goizet C, Simonin C, Tranchant C, Maison P, Rialland A, Schmitz D, Jacquemot C, Fontaine B, Bachoud-Lévi AC. COMT Val158Met Polymorphism Modulates Huntington's Disease Progression. PLoS One 2016; 11:e0161106. [PMID: 27657697 PMCID: PMC5033325 DOI: 10.1371/journal.pone.0161106] [Citation(s) in RCA: 15] [Impact Index Per Article: 1.9] [Reference Citation Analysis] [Abstract] [Grants] [Track Full Text] [Download PDF] [Figures] [Journal Information] [Subscribe] [Scholar Register] [Received: 04/20/2016] [Accepted: 07/29/2016] [Indexed: 11/19/2022] Open
Abstract
Little is known about the genetic factors modulating the progression of Huntington's disease (HD). Dopamine levels are affected in HD and modulate executive functions, the main cognitive disorder of HD. We investigated whether the Val158Met polymorphism of the catechol-O-methyltransferase (COMT) gene, which influences dopamine (DA) degradation, affects clinical progression in HD. We carried out a prospective longitudinal multicenter study from 1994 to 2011, on 438 HD gene carriers at different stages of the disease (34 pre-manifest; 172 stage 1; 130 stage 2; 80 stage 3; 17 stage 4; and 5 stage 5), according to Total Functional Capacity (TFC) score. We used the Unified Huntington's Disease Rating Scale to evaluate motor, cognitive, behavioral and functional decline. We genotyped participants for COMT polymorphism (107 Met-homozygous, 114 Val-homozygous and 217 heterozygous). 367 controls of similar ancestry were also genotyped. We compared clinical progression, on each domain, between groups of COMT polymorphisms, using latent-class mixed models accounting for disease duration and number of CAG (cytosine adenine guanine) repeats. We show that HD gene carriers with fewer CAG repeats and with the Val allele in COMT polymorphism displayed slower cognitive decline. The rate of cognitive decline was greater for Met/Met homozygotes, which displayed a better maintenance of cognitive capacity in earlier stages of the disease, but had a worse performance than Val allele carriers later on. COMT polymorphism did not significantly impact functional and behavioral performance. Since COMT polymorphism influences progression in HD, it could be used for stratification in future clinical trials. Moreover, DA treatments based on the specific COMT polymorphism and adapted according to disease duration could potentially slow HD progression.
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Affiliation(s)
- Ruth de Diego-Balaguer
- INSERM U955, Equipe 01 Neuropsychologie Interventionnelle, 94000, Créteil, France
- Département d’Etudes Cognitives, Ecole Normale Supérieure, PSL Research University, 75005, Paris, France
- Université Paris Est, Faculté de Médecine, 94000, Créteil, France
- ICREA, 08010, Barcelona, Spain
- Universitat de Barcelona, Departament de Cognició, Desenvolupament i Psicologia de L’Educació, 08035, Barcelona, Spain
- IDIBELL, Unitat de Cognició i Plasticitat Cerebral, 08907, L’Hospitalet de Llobregat, Spain
- Institut de Neurociència, Universitat de Barcelona, Barcelona, Spain
| | - Catherine Schramm
- INSERM U955, Equipe 01 Neuropsychologie Interventionnelle, 94000, Créteil, France
- Département d’Etudes Cognitives, Ecole Normale Supérieure, PSL Research University, 75005, Paris, France
- Université Paris Est, Faculté de Médecine, 94000, Créteil, France
| | - Isabelle Rebeix
- INSERM-UPMC-CNRS, UMR 7225–1127, Institut Cerveau Moelle-ICM, Hôpital Pitié-Salpêtrière, 74013, Paris, France
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Département des Maladies du Système Nerveux, Hôpital Pitié-Salpêtrière, 74013, Paris, France
| | - Emmanuel Dupoux
- Département d’Etudes Cognitives, Ecole Normale Supérieure, PSL Research University, 75005, Paris, France
- Laboratoire de Sciences Cognitives et Psycholinguistique, ENS-EHESS-CNRS, Paris, 75005, France
| | - Alexandra Durr
- INSERM-UPMC-CNRS, UMR 7225–1127, Institut Cerveau Moelle-ICM, Hôpital Pitié-Salpêtrière, 74013, Paris, France
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Département de Génétique, Hôpital Pitié-Salpêtrière, 74013, Paris, France
| | - Alexis Brice
- INSERM-UPMC-CNRS, UMR 7225–1127, Institut Cerveau Moelle-ICM, Hôpital Pitié-Salpêtrière, 74013, Paris, France
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Département de Génétique, Hôpital Pitié-Salpêtrière, 74013, Paris, France
| | - Perrine Charles
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Département de Génétique, Hôpital Pitié-Salpêtrière, 74013, Paris, France
| | - Laurent Cleret de Langavant
- INSERM U955, Equipe 01 Neuropsychologie Interventionnelle, 94000, Créteil, France
- Département d’Etudes Cognitives, Ecole Normale Supérieure, PSL Research University, 75005, Paris, France
- Université Paris Est, Faculté de Médecine, 94000, Créteil, France
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Centre de Référence Maladie de Huntington, Service de Neurologie, Hôpital Henri Mondor-Albert Chenevier, 94000, Créteil, France
| | - Katia Youssov
- INSERM U955, Equipe 01 Neuropsychologie Interventionnelle, 94000, Créteil, France
- Département d’Etudes Cognitives, Ecole Normale Supérieure, PSL Research University, 75005, Paris, France
- Université Paris Est, Faculté de Médecine, 94000, Créteil, France
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Centre de Référence Maladie de Huntington, Service de Neurologie, Hôpital Henri Mondor-Albert Chenevier, 94000, Créteil, France
| | - Christophe Verny
- CHU d'Angers, Centre de Référence des Maladies Neurogénétiques, Service de Neurologie, 49933, Angers, France
| | - Vincent Damotte
- INSERM-UPMC-CNRS, UMR 7225–1127, Institut Cerveau Moelle-ICM, Hôpital Pitié-Salpêtrière, 74013, Paris, France
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Département des Maladies du Système Nerveux, Hôpital Pitié-Salpêtrière, 74013, Paris, France
| | - Jean-Philippe Azulay
- CHU de Marseille—Hôpital de la Timone, Service de Neurologie et Pathologie du Mouvement, 13385, Marseille, France
| | - Cyril Goizet
- CHU de Bordeaux-GH Sud—Hôpital Haut-Lévêque, Service de Neurologie, 33604, Pessac, France
| | - Clémence Simonin
- CHRU de Lille, Service de Neurologie et Pathologie du Mouvement, 59000, Lille, France
- INSERM UMR-S 1172, JPArc, centre de recherche Jean-Pierre-Aubert neurosciences et cancer, Université de Lille, 59000, Lille, France
| | - Christine Tranchant
- CHU de Strasbourg—Hôpital de Hautepierre, Service de Neurologie, 67098, Strasbourg, France
| | - Patrick Maison
- INSERM U955, Equipe 01 Neuropsychologie Interventionnelle, 94000, Créteil, France
- Département d’Etudes Cognitives, Ecole Normale Supérieure, PSL Research University, 75005, Paris, France
- Université Paris Est, Faculté de Médecine, 94000, Créteil, France
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Hôpital Henri Mondor, Unité de Recherche Clinique, 94000, Créteil, France
| | - Amandine Rialland
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Hôpital Henri Mondor, Unité de Recherche Clinique, 94000, Créteil, France
| | - David Schmitz
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Hôpital Henri Mondor, Unité de Recherche Clinique, 94000, Créteil, France
| | - Charlotte Jacquemot
- INSERM U955, Equipe 01 Neuropsychologie Interventionnelle, 94000, Créteil, France
- Département d’Etudes Cognitives, Ecole Normale Supérieure, PSL Research University, 75005, Paris, France
- Université Paris Est, Faculté de Médecine, 94000, Créteil, France
| | - Bertrand Fontaine
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Département des Maladies du Système Nerveux, Hôpital Pitié-Salpêtrière, 74013, Paris, France
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Département de Génétique, Hôpital Pitié-Salpêtrière, 74013, Paris, France
| | - Anne-Catherine Bachoud-Lévi
- INSERM U955, Equipe 01 Neuropsychologie Interventionnelle, 94000, Créteil, France
- Département d’Etudes Cognitives, Ecole Normale Supérieure, PSL Research University, 75005, Paris, France
- Université Paris Est, Faculté de Médecine, 94000, Créteil, France
- Assistance Publique-Hôpitaux de Paris, Centre de Référence Maladie de Huntington, Service de Neurologie, Hôpital Henri Mondor-Albert Chenevier, 94000, Créteil, France
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