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Revista de Psiquiatría y Salud Mental - Journal of Psychiatry and Mental Health
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Disponible online el 11 de Enero de 2022
Prefrontal abnormalities, executive dysfunction and symptoms severity are modulated by COMT Val158Met polymorphism in first episode psychosis
Modulación de alteraciones prefrontales por el polimorfismo COMT Val158Met en los primeros episodios psicóticos
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Elisa Rodríguez-Toscanoa,b,1,
Autor para correspondencia
Elisa.rodriguez.t@ucm.es

Corresponding author.
, Kenia Martíneza,c,1, David Fraguasa,c,d, Joost Janssena,c, Laura Pina-Camachoa,c,e, Bárbara Ariasf, Eduard Vietac,g, Gisela Mezquidac,g,h,i, Silvia Amorettic,g,h,i, Miguel Bernardoc,g,h,i,j, Josefina Castro-Fornielesk, Manuel Jesús Cuesta-Zorital,m, Antonio Lobon,o, Ana González-Pintoc,p, Iluminada Corripio Colladoq, Anna Manéc,r,s, Celso Arangoa,c,d, Mara Parelladaa,c,d, PEPs Group
a Department of Child and Adolescent Psychiatry, Hospital General Universitario Gregorio Marañón, Instituto de Investigación Sanitaria Gregorio Marañón (IiSGM), Madrid, Spain
b Experimental Psychology, Cognitive Psychology and Speech & Language Therapy Immunology, Faculty of Psychology, Universidad Complutense Madrid, Spain
c Ciber del Area de Salud Mental (CIBERSAM), Spain
d School of Medicine, Universidad Complutense, Madrid, Spain
e Department of Child and Adolescent Psychiatry, Institute of Psychiatry Psychology and Neuroscience, King's College London, London, UK
f Departament Biologia Evolutiva, Ecologia i Ciències Ambientals, Facultat de Biologia, Institut de Biomedicina de la Universitat de Barcelona (IBUB), Universitat de Barcelona, CIBERSAM, Barcelona, Spain
g Hospital Clinic, Institute of Neuroscience, University of Barcelona, IDIBAPS, CIBERSAM, Barcelona, Spain
h Barcelona Clinic Schizophrenia Unit, Hospital Clinic of Barcelona, Neuroscience Institute, Spain
i Department of Medicine, Institut de Neurociències, Universitat de Barcelona, Spain
j August Pi I Sunyer Biomedical Research Institute (IDIBAPS), Spain
k Department of Child and Adolescent Psychiatry and Psychology, Clínic Institute of Neurosciences, Hospital Clínic de Barcelona, 2017SGR881, University of Barcelona, CIBERSAM, IDIBAPS, Barcelona, Spain
l Department of Psychiatry, Complejo Hospitalario de Navarra, Pamplona, Spain
m IdiSNA, Navarra Institute for Health Research, Pamplona, Spain
n Department of Medicine and Psychiatry, Zaragoza University, Spain
o Instituto de Investigación Sanitaria Aragón (IIS Aragón), Zaragoza, CIBERSAM, Madrid, Spain
p Department of Psychiatry, Araba University Hospital, Bioaraba Research Institute, Department of Neurociences, University of the Basque Country, Vitoria, Spain
q Department of Psychiatry, Sant Pau Hospital, Biomedical Research Networking Center for Mental Health Network (CIBERSAM), Barcelona, Spain
r Hospital del Mar Medical Research Institute (IMIM), Spain
s Autonomous University of Barcelona, Spain
Recibido 17 mayo 2021. Aceptado 06 noviembre 2021
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Table 1. Demographic and clinical characteristics of the first episode psychosis (FEP) patients and the healthy controls (HC) group, divided by COMT Val158Met polymorphism status.
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Abstract
Introduction

Core dysfunctions proposed for psychotic disorders include prefrontal cortex (PFC) dopaminergic hypoactivity, executive function (EF) deficits and reduced gray matter in the PFC. The Val variant of COMT Val158Met polymorphism is associated with reduced dopaminergic signaling in the PFC. However, it is unclear how COMT Val158Met modulates PFC gray matter reduction, EF deficits and symptom severity at the time of the first psychotic episode.

Methods

The effect of COMT on both EF performance and prefrontal volume (PFC-VOL) was tested in 158 first episode psychosis (FEP) patients and 141 healthy controls (HC) matched for age (range 9–35 years), sex, ethnicity, handedness and COMT Val158Met distribution. EF and PFC-VOL were compared between FEP and HC groups within each polymorphism status (Met/Met versus Val carriers) to assess whether COMT influenced diagnostic differences. Next, correlations between PFC-VOL and EF performance were computed, as well as between both variables and other clinical characteristics of interest (PANSS scores, PAS infancy and premorbid IQ) in the FEP sample.

Results

COMT influenced the diagnostic differences mainly in PFC-VOL, but also in EF performance. FEP-Val carriers showed lower EF scores and reduced PFC-VOL compared to the HC group but also poorer EF performance than FEP Met/Met. Poorer EF performance was associated with smaller PFC-VOL, and both were related to increased severity of negative symptoms, poorer premorbid adjustment, and lower estimated premorbid IQ in FEP patients.

Conclusions

Our findings suggest that COMT Val158Met polymorphism might contribute to PFC-VOL reductions, executive dysfunctions and symptom severity in FEP patients.

Keywords:
First episode psychosis
Schizophrenia and other psychosis
Genetics
Prefrontal volume
Executive function
Resumen
Introducción

Algunas de las alteraciones descritas en los trastornos psicóticos incluyen una hipoactividad dopaminérgica en la corteza prefrontal (CPF), déficits en la función ejecutiva (FE) y reducción de la materia gris en la CPF. La variante Val del polimorfismo COMT Val158Met se asocia con una menor disponibilidad dopaminérgica en la CPF. Sin embargo, está aún pendiente de determinar la forma en la que COMT modula la materia gris de la CPF, la FE y la gravedad de los síntomas en el momento del primer episodio psicótico (PEP).

Métodos

El efecto de COMT en el rendimiento de la FE y el volumen prefrontal (VOL-CPF) se evaluó en 158 pacientes con PEP y 141 controles sanos (CS) emparejados por edad (9-35 años), sexo, etnia y distribución de COMT. La FE y el VOL-CPF se compararon entre los grupos de PEP y CS, y en función de la variante alélica del polimorfismo (Met/Met versus portadores Val) para evaluar si COMT modula las diferencias diagnósticas. Además, se llevaron a cabo correlaciones entre FE y VOL-CPF, así como entre ambas variables y las puntuaciones en la PANSS, el ajuste premórbido y el CI premórbido.

Resultados

COMT moduló las diferencias diagnósticas en VOL-CPF y el rendimiento de FE. Los PEP portadores de la variante Val presentaron menores puntuaciones en FE y reducción del VOL-CPF en comparación con el grupo CS, y menor rendimiento de FE que los PEP Met/Met. Un menor rendimiento en FE se asoció con un menor VOL-CPF, y ambas variables estaban relacionadas con un incremento en la gravedad de síntomas negativos, un peor ajuste premórbido y un menor CI premórbido en pacientes con PEP.

Conclusiones

Nuestros hallazgos evidencian que el polimorfismo COMT Val158Met podría contribuir a la reducción del VOL-CPF, la disfunción ejecutiva y la gravedad de los síntomas en los pacientes con PEP.

Palabras clave:
Primer episodio psicótico
Esquizofrenia y otras psicosis
Genética
Volumen prefrontal
Funciones ejecutivas

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