THEMA 3: AANLEG EN OMGEVING
GENETISCHE CONSTITUTIE
• kind is bij de geboorte geen onbeschreven blad
➔ geen tabula rasa (~Locke)
• elk individu wordt geboren met een unieke genetische code
95% van de genen delen we met elkaar
Slechts 5% variatie
! uitzondering: monozygote tweelingen
• genetische constitutie bepaalt startpositie en ontwikkelingsmogelijkheden
• genetische constitutie draagt bij tot vrijwel elk fenotypisch kenmerk
MAAR: genetische constitutie is niet alles bepalend:
omgevingskenmerken en ervaringen spelen ook een rol
• aandeel/rol van genotype en omgeving wordt op verschillende manieren onderzocht
gedragsgenetica: tweelingstudies (toen nog geen technologie om genen te meten)
moleculaire genetica: technologie om genen te meten
3.1. AANDEEL VAN GENOTYPE EN OMGEVING
GEDRAGSGENETICA
• onderzoek naar de relatieve bijdrage van genetische aanleg en omgevingsfactoren in individuele
verschillen
• typisch onderzocht met tweeling- en adoptiedesigns
• rationale: als een kenmerk erfelijk is, zullen personen die meer genetische informatie
gemeenschappelijk hebben in dat kenmerk sterker op elkaar lijken
• geen ingreep in/meting van genotype (daardoor ook geen inzicht in welke specifieke genen een rol
spelen)
TWEELINGDESIGN
• meting van welbepaalde eigenschap bij grote groep tweelingen die opgroeien in hetzelfde gezin
• zowel eeneiige tweelingen (MZ) als twee-eiige (DZ) tweelingen
• inschatting van relatieve aandeel van erfelijkheid,
gedeelde omgeving en niet-gedeelde omgeving
• erfelijkheid = H (heridity)
• gedeelde omgeving = SE (shared environment)
• niet-gedeelde omgeving = NSE (non-shared
environment)
, •
•
• als rMZ en rDZ kent, kan men het relatieve aandeel van H, SE en NSE berekenen
rMZ = SE + H
rDZ = SE + (0.5)H
• aandeel erfelijkheid, gedeelde en niet gedeelde omgeving erg variabel afhankelijk van het
kenmerk en erg afhankelijk van de leeftijd (bv gedeelde omgeving veel belangrijker voor
intelligentie op jonge leeftijd)
ADOPTIEDESIGN
• gebaseerd op vergelijking overeenkomst tussen genetisch ongerelateerde personen en genetisch
gerelateerde personen
➔ voorbeeld: adoptieouder/adoptiekind vs biologische ouder/adoptiekind
• overeenkomsten tussen adoptieouder en -kind ~ gedeelde omgeving;
overeenkomsten tussen biologische ouder en voor adoptie afgestaan kind ~ gedeelde genen
,MOLECULAIRE GENETICA
• genotype wordt wel gemeten
➔ hier wel inzicht in welke genen een rol spelen (niet zo bij tweelingstudies)
• aanvankelijk focus op afzonderlijke polymorfismen (in begin deze technologie duur)
• meestal meerdere genen betrokken → nood aan meer gesofisticeerde methoden (gedreven door
technologische vooruitgang)
meerdere polymorfismen bij kandidaat-genen
interacties tussen polymorfismen
polygene scores met combinatie kandidaat-genen
polygene scores op basis van genome-wide association study (GWAS) (volledig genoom)
- Verschillende GWAS studies: genen voorspellend voor schoolsucces
Dunedin study verbreed dit: polygene score voorspellend voor schoolsucces ook voorspellend voor later socio-
economisch succes (➔ hogere polygene scores voorspellend voor:jongere leeftijd eerste woordjes, snellere
verwerving van leesvaardigheid, meer ambitie en betere resultaten in middelbare school, grotere kans uit Nieuw-
Zeeland te emigreren, betere financiële planning, hogere socio-economische status partner)
➔ polygene scores voorspellen veel ontwikkelingsuitkomsten
mogelijke mediatoren van het verband tussen polygene score en succes in het leven op latere leeftijd: cognitieve
vaardigheden, zelfregulatie, interpersoonlijke vaardigheden, fysieke gezondheid (alleen voor fysieke gezondheid
geen significant mediatie-effect)
➔ polygene score voorspelt succes in later leven via sterkere cognitieve vaardigheden, een betere zelfregulatie en
betere interpersoonlijke vaardigheden, maar niet via een betere fysieke gezondheid
3.2 GEN-OMGEVINGSSAMENSPEL
genotype en omgeving zijn in verschillende soorten samenspel
cruciaal om ontwikkeling te begrijpen:
o GxE: gen-omgevingsinteracties
▪ “it takes two to tango” (effect groter als én genetisch én omgeving)
o rGE: gen-omgevingcorrelaties
▪ “dubbele dosis” (genetische aanleg niet los van de omgeving)
o epigenetica: omgeving grijpt in op (manifestatie van) genotype
▪ “genen worden aan- en afgezet” (ingrijpen in genen adhv biologische
processen)
GEN-OMGEVINGS-INTERACTIE: GXE
genetische verschillen in sensitiviteit voor bepaalde omgevingsfactoren
• omgevingsfactor heeft een verschillende impact naar gelang van het genotype
• genetische kwetsbaarheid manifesteert zich alleen in bepaalde omgevingen
- interactiestudie Dunedin: determinanten/voorspellers antisoc gedr bij jongens
omgevingsfactor= kindermishandeling
genen= polymorfisme in MAOA (plausibel voor antisoc gedrag)
evidnetie voor GxE: sterker verband tussen kindermishandeling en antisoc gedrag bij lage
MAOA variant
, - interactiestudie Dunedin: voorspellers depressie (al evidentie voor stress maar veel variatie in)
genen: polymorfisme in serotoninetransoprtergen (stress) (3 versch genotypes)
evidentie GxE: sterker verband tussen stress en depressieve symptomen bij korte variant van het gen
- studie: voorspellers depressie (al evidentie voor stress maar veel variatie in)
2 polymorfismen tegelijk: MAOA en serotoninetraspotergen
Interactie met kindermishand in het voorspellen v depressieve symptomen: wanneer meer kindermishandeling
meegemaakt, meer verschil tussen depressiesymptomen vd genotypes
- Studie: Kindermishandeling in interactie met genet aanleg in voorspellen v veerkracht
4 polymorfismen: bij alle 4 GxE
Combinatie van mishandeling en genet aanleg = voorspellend voor veerkracht
- Studie: 4 genotypes
Negatief verband tussen mishandeling en veerkracht w sterker wanneer meer kwetsbaarheidsvarianten
Meerdere genen betrokken in sensitiviteit voor omgevingsinvloeden
Hoe meer kwetsbaarheidsgenen: verband tss omgeving en functioneren sterker
GEN-OMGEVINGS-CORRELATIE: RGE
• er is een samenhang tussen iemands genetische constitutie en de omgevingen waarin hij/zij
terechtkomt (→ dubbele dosis) (=> genotype staat niet los van je omgeving, niet onafh v elkaar)
• gen-omgevingscorrelaties nemen verschillende vormen aan
passief: kind erft bepaald talent/kwetsbaarheid en groeit op in een omgeving die vanuit
zelfde talent/kwetsbaarheid (van de ouder) vormgegeven is
o bijv. kind erft talent voor sport van ouders én groeit op in een gezin waar vanuit
datzelfde talent bij de ouders veel aan sport gedaan wordt
o ! enkel in biologische ouder-kind relaties
evocatief (of reactief): kind erft bepaald talent/kwetsbaarheid van de ouders en lokt
daardoor bepaalde (reacties in) omgeving uit
o bijv. kind erft talent voor sport van ouders en wordt door deze sportieve aanleg vaak
uitgenodigd op sportactiviteiten
o in bredere relaties
o genetische aanleg vertaalt zich in gedrag en dit gedrag lokt omgevingsreacties uit
actief (of selectief): kind erft bepaald talent/kwetsbaarheid en kiest van daaruit bepaalde
omgeving ('niche picking')
o bijv. kind erft talent voor sport van ouders en kiest vanuit dat talent sportieve
hobbies
- studie: ADHD
Samenhang tss polygene score voor adhd (genet aanleg) en aspecten ouderlijke opvoeding MAAR samenhang
volledig gemedieerd door gedrag vh kind
Aanleg voor adhd ➔ adhd gedrag ➔ opvoedingsgedr
Aanleg ➔ gedrag ➔ reactie omgeving
Evocatief
- Studie:
Aanleg ➔ zelfcontrole ➔ positieve opvoeding
Evocatief
GENETISCHE CONSTITUTIE
• kind is bij de geboorte geen onbeschreven blad
➔ geen tabula rasa (~Locke)
• elk individu wordt geboren met een unieke genetische code
95% van de genen delen we met elkaar
Slechts 5% variatie
! uitzondering: monozygote tweelingen
• genetische constitutie bepaalt startpositie en ontwikkelingsmogelijkheden
• genetische constitutie draagt bij tot vrijwel elk fenotypisch kenmerk
MAAR: genetische constitutie is niet alles bepalend:
omgevingskenmerken en ervaringen spelen ook een rol
• aandeel/rol van genotype en omgeving wordt op verschillende manieren onderzocht
gedragsgenetica: tweelingstudies (toen nog geen technologie om genen te meten)
moleculaire genetica: technologie om genen te meten
3.1. AANDEEL VAN GENOTYPE EN OMGEVING
GEDRAGSGENETICA
• onderzoek naar de relatieve bijdrage van genetische aanleg en omgevingsfactoren in individuele
verschillen
• typisch onderzocht met tweeling- en adoptiedesigns
• rationale: als een kenmerk erfelijk is, zullen personen die meer genetische informatie
gemeenschappelijk hebben in dat kenmerk sterker op elkaar lijken
• geen ingreep in/meting van genotype (daardoor ook geen inzicht in welke specifieke genen een rol
spelen)
TWEELINGDESIGN
• meting van welbepaalde eigenschap bij grote groep tweelingen die opgroeien in hetzelfde gezin
• zowel eeneiige tweelingen (MZ) als twee-eiige (DZ) tweelingen
• inschatting van relatieve aandeel van erfelijkheid,
gedeelde omgeving en niet-gedeelde omgeving
• erfelijkheid = H (heridity)
• gedeelde omgeving = SE (shared environment)
• niet-gedeelde omgeving = NSE (non-shared
environment)
, •
•
• als rMZ en rDZ kent, kan men het relatieve aandeel van H, SE en NSE berekenen
rMZ = SE + H
rDZ = SE + (0.5)H
• aandeel erfelijkheid, gedeelde en niet gedeelde omgeving erg variabel afhankelijk van het
kenmerk en erg afhankelijk van de leeftijd (bv gedeelde omgeving veel belangrijker voor
intelligentie op jonge leeftijd)
ADOPTIEDESIGN
• gebaseerd op vergelijking overeenkomst tussen genetisch ongerelateerde personen en genetisch
gerelateerde personen
➔ voorbeeld: adoptieouder/adoptiekind vs biologische ouder/adoptiekind
• overeenkomsten tussen adoptieouder en -kind ~ gedeelde omgeving;
overeenkomsten tussen biologische ouder en voor adoptie afgestaan kind ~ gedeelde genen
,MOLECULAIRE GENETICA
• genotype wordt wel gemeten
➔ hier wel inzicht in welke genen een rol spelen (niet zo bij tweelingstudies)
• aanvankelijk focus op afzonderlijke polymorfismen (in begin deze technologie duur)
• meestal meerdere genen betrokken → nood aan meer gesofisticeerde methoden (gedreven door
technologische vooruitgang)
meerdere polymorfismen bij kandidaat-genen
interacties tussen polymorfismen
polygene scores met combinatie kandidaat-genen
polygene scores op basis van genome-wide association study (GWAS) (volledig genoom)
- Verschillende GWAS studies: genen voorspellend voor schoolsucces
Dunedin study verbreed dit: polygene score voorspellend voor schoolsucces ook voorspellend voor later socio-
economisch succes (➔ hogere polygene scores voorspellend voor:jongere leeftijd eerste woordjes, snellere
verwerving van leesvaardigheid, meer ambitie en betere resultaten in middelbare school, grotere kans uit Nieuw-
Zeeland te emigreren, betere financiële planning, hogere socio-economische status partner)
➔ polygene scores voorspellen veel ontwikkelingsuitkomsten
mogelijke mediatoren van het verband tussen polygene score en succes in het leven op latere leeftijd: cognitieve
vaardigheden, zelfregulatie, interpersoonlijke vaardigheden, fysieke gezondheid (alleen voor fysieke gezondheid
geen significant mediatie-effect)
➔ polygene score voorspelt succes in later leven via sterkere cognitieve vaardigheden, een betere zelfregulatie en
betere interpersoonlijke vaardigheden, maar niet via een betere fysieke gezondheid
3.2 GEN-OMGEVINGSSAMENSPEL
genotype en omgeving zijn in verschillende soorten samenspel
cruciaal om ontwikkeling te begrijpen:
o GxE: gen-omgevingsinteracties
▪ “it takes two to tango” (effect groter als én genetisch én omgeving)
o rGE: gen-omgevingcorrelaties
▪ “dubbele dosis” (genetische aanleg niet los van de omgeving)
o epigenetica: omgeving grijpt in op (manifestatie van) genotype
▪ “genen worden aan- en afgezet” (ingrijpen in genen adhv biologische
processen)
GEN-OMGEVINGS-INTERACTIE: GXE
genetische verschillen in sensitiviteit voor bepaalde omgevingsfactoren
• omgevingsfactor heeft een verschillende impact naar gelang van het genotype
• genetische kwetsbaarheid manifesteert zich alleen in bepaalde omgevingen
- interactiestudie Dunedin: determinanten/voorspellers antisoc gedr bij jongens
omgevingsfactor= kindermishandeling
genen= polymorfisme in MAOA (plausibel voor antisoc gedrag)
evidnetie voor GxE: sterker verband tussen kindermishandeling en antisoc gedrag bij lage
MAOA variant
, - interactiestudie Dunedin: voorspellers depressie (al evidentie voor stress maar veel variatie in)
genen: polymorfisme in serotoninetransoprtergen (stress) (3 versch genotypes)
evidentie GxE: sterker verband tussen stress en depressieve symptomen bij korte variant van het gen
- studie: voorspellers depressie (al evidentie voor stress maar veel variatie in)
2 polymorfismen tegelijk: MAOA en serotoninetraspotergen
Interactie met kindermishand in het voorspellen v depressieve symptomen: wanneer meer kindermishandeling
meegemaakt, meer verschil tussen depressiesymptomen vd genotypes
- Studie: Kindermishandeling in interactie met genet aanleg in voorspellen v veerkracht
4 polymorfismen: bij alle 4 GxE
Combinatie van mishandeling en genet aanleg = voorspellend voor veerkracht
- Studie: 4 genotypes
Negatief verband tussen mishandeling en veerkracht w sterker wanneer meer kwetsbaarheidsvarianten
Meerdere genen betrokken in sensitiviteit voor omgevingsinvloeden
Hoe meer kwetsbaarheidsgenen: verband tss omgeving en functioneren sterker
GEN-OMGEVINGS-CORRELATIE: RGE
• er is een samenhang tussen iemands genetische constitutie en de omgevingen waarin hij/zij
terechtkomt (→ dubbele dosis) (=> genotype staat niet los van je omgeving, niet onafh v elkaar)
• gen-omgevingscorrelaties nemen verschillende vormen aan
passief: kind erft bepaald talent/kwetsbaarheid en groeit op in een omgeving die vanuit
zelfde talent/kwetsbaarheid (van de ouder) vormgegeven is
o bijv. kind erft talent voor sport van ouders én groeit op in een gezin waar vanuit
datzelfde talent bij de ouders veel aan sport gedaan wordt
o ! enkel in biologische ouder-kind relaties
evocatief (of reactief): kind erft bepaald talent/kwetsbaarheid van de ouders en lokt
daardoor bepaalde (reacties in) omgeving uit
o bijv. kind erft talent voor sport van ouders en wordt door deze sportieve aanleg vaak
uitgenodigd op sportactiviteiten
o in bredere relaties
o genetische aanleg vertaalt zich in gedrag en dit gedrag lokt omgevingsreacties uit
actief (of selectief): kind erft bepaald talent/kwetsbaarheid en kiest van daaruit bepaalde
omgeving ('niche picking')
o bijv. kind erft talent voor sport van ouders en kiest vanuit dat talent sportieve
hobbies
- studie: ADHD
Samenhang tss polygene score voor adhd (genet aanleg) en aspecten ouderlijke opvoeding MAAR samenhang
volledig gemedieerd door gedrag vh kind
Aanleg voor adhd ➔ adhd gedrag ➔ opvoedingsgedr
Aanleg ➔ gedrag ➔ reactie omgeving
Evocatief
- Studie:
Aanleg ➔ zelfcontrole ➔ positieve opvoeding
Evocatief
