Genetics of smoking addiction

Abstract

Tobacco smoking is associated with many diseases causing 5 million deaths per year worldwide andis regarded as one of the leading causes of death. Addiction is of the most notorious tobacco-relatedsyndrome and is mainly attributed to nicotine. The causes of tobacco smoking addiction wereintensively investigated with several components. Epidemiologic, pharmacologic, neurobiologicaland genetic studies were the main study topics. Genetic studies of smoking and nicotine depend-ence has been studied for 50 years. Twin, family and adoption studies show evidence for geneticeffects on smoking and nicotine dependence. Molecular genetic analyses have identified genesassociated with the amount smoked and nicotine dependence. The high heritability of addiction hasstimulated much work aimed at identifying susceptibility genes using positional genetics. Candi-date gene approaches are also being used for the genetic dissection of smoking addiction. Thesetwo approaches had a major impact on our understanding of disease pathophysiology in last 2decades. Recent work indicates that epigenetic mechanisms or the chemical markings of the DNAand the surrounding histone proteins remain labile through the lifespan and can be altered byenvironmental factors. Thus, epigenetic mechanisms are an attractive molecular hypothesis forenvironmental contributions to tobacco smoking addiction. Genome wide association and copy number variation studies are new genetic techniques and the y would probably provide us i m-portant information in the near future. In this report we aimed to review progress of genetic studiesin smoking addiction from classical genetic studies to new epigenetic approaches. .

Özet

Sigara birço k hastalığın sebepleri arasındadır ve her yıl 5 milyon insanın ölümüne neden olarak, enönemli ölüm nedenleri arasında yer almaktadır. Bağımlılık, sigara kullanımının yol açtığı en önemlisendromlardandır ve içerdiği nikotin ile ilişkilendirilmiştir. Sigara bağımlılığının nedenleri farklıbileşenleri ile yoğun bir şekilde araştırılmıştır. Epidemiyolojik, farmakolojik, nörobiyolojik ve genetikçalışmalar başlıca çalışma alanlarıdır. Sigara ve nikotin bağımlılığının genetiği 50 yıldır çalışılmak-tadır. Öncelikle, ikiz, aile ve evlat edinme çalışmaları sigara bağımlılığında genetik geçişin olduğunugöstermiştir. Moleküler genetik çalışmalarında içilen sigara miktarı ve nikotin ile aday genlerarasında ilişkili olduğu gösterilmiştir. Bağımlılığın yüksek derecede kalıtsal bir hastalık olması,pozisyonel genetiği kullanarak şüphelenilen genlerin aydınlatılmasına çalışılması için birçok çalış-manın yapılmasını tetiklemiştir. Sigara bağımlılığı genetik diseksiyonu için aday gen çalışmaları daayrıca kullanılmaktadır. Bu iki yaklaşımın son 20 yılda hastalık patofizyolojisini anlamamızda önemlietkisi olmuştur. Sigara bağımlılığında tüm genomun incelendiği ilişkilendirme çalışmaları ve kopyasayısı değişikliklerinin tespiti de yakın gelecekte önemli katkı sağlayabilecektir. Yeni çalışmalar,epigenetik mekanizmaların veya DNAnın kimyasal belirteçlerinin ve onu çevreleyen histon protein-lerinin yaşam boyu değişken olduğunu ve çevresel faktörler tarafından değiştirilebileceğini göster-miştir. Epigenetik mekanizmalar, çevresel koşulların şizofreniye etkisini açıklayan cazip bir molekü-ler hipotez olmuştur. Bu yazıda, klasik genetik çalışmalardan yeni epigenetik yaklaşımlara kadarsigara bağımlılığındaki genetik çalışmaların gelişimi gözden geçirilmiştir.