Peneliti menghubungkan gen abnormal ke jenis migrain yang umum dan kelainan tidur yang jarang terjadi. Temuan ini menawarkan wawasan tentang mekanisme migrain dan menyediakan jalan baru untuk mengeksplorasi pilihan pengobatan.

Dengan beberapa perkiraan, lebih dari 1 di 10 orang mengalami sakit kepala intens, sering disertai dengan berdenyut atau cekot, yang dikenal sebagai migrain. Sekitar sepertiga dari penderita migrain juga mengalami gangguan visual atau sensorik dikenal sebagai migrain aura sesaat sebelum sakit kepala dimulai. Meskipun penyebab migrain yang kurang dipahami, kondisi ini dikenal untuk berjalan dalam keluarga, dan gen kemungkinan berperan.

Dalam penelitian sebelumnya yang didanai NIH, Dr. Louis J. Ptácek dan rekannya mengidentifikasi gen yang bertanggung jawab atas gangguan tidur langka di sebuah keluarga Vermont. Keluarga ini juga cenderung menderita migrain dengan aura, yang merupakan awal mula mereka mendapat pertolongan medis. Gangguan tidur, yang disebut sindrom fase tidur lanjut familial, mendorong orang menjadi “early birds”—tidur dan bangun sangat pagi setiap hari. Satu dekade lalu, tim Ptácek menunjukkan bahwa anggota keluarga yang terkena dampak mengalami mutasi pada enzim yang disebut kasein kinase I? (CKI?). Enzim memainkan peran penting dalam siklus tidur-bangun, atau ritme sirkadian, pada spesies mulai dari lalat buah, tikus, hingga manusia.

Dalam studi baru ini, tim peneliti multisenter yang dipimpin oleh Ptácek, yang berada di Universitas California, San Francisco, mengamati lebih dekat potensi peran CKI? dalam migrain. Penelitian mereka sebagian didanai oleh National Heart, Lung and Blood Institute (NHLBI) milik NIH, National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) dan National Institute of General Medical Sciences (NIGMS). pada tanggal 1 Mei 2013.

Para peneliti pertama kali menganalisis CKI? gen pada 14 anggota keluarga asli. Lima orang yang mengalami mutasi identik pada CKI? gen juga memenuhi kriteria diagnostik untuk migrain. Para ilmuwan kemudian mengurutkan gen tersebut dalam sampel darah dari 70 keluarga tambahan yang menderita gangguan tidur langka. Satu keluarga mengalami mutasi CKI yang sedikit berbeda? gen. Di keluarga ini juga, kelima anggotanya mengidap CKI? mutasi memiliki migrain, aura tanpa migrain atau kemungkinan migrain. Dalam analisis lebih lanjut, para peneliti menunjukkan bahwa CKI? mutasi pada kedua keluarga mengurangi aktivitas enzim.

Untuk menyelidiki efek gen tersebut pada tubuh, para peneliti menciptakan tikus transgenik dengan CKI yang sama? mutasi ditemukan pada keluarga asli. Beberapa tes menunjukkan bahwa tikus mutan memiliki banyak karakteristik yang mirip dengan migrain manusia. Ketika diobati dengan senyawa pemicu migrain, tikus menunjukkan peningkatan kepekaan terhadap rasa sakit. Studi pencitraan dan elektrofisiologi menunjukkan gelombang aktivitas otak dan pelebaran arteri otak diyakini serupa dengan apa yang terjadi pada aura migrain pada manusia.

Penelitian yang dilakukan oleh kelompok lain telah menghubungkan bentuk migrain yang tidak biasa dengan protein yang terlibat dalam pengangkutan ion melintasi membran. CKI? mengkode jenis protein berbeda yang mempengaruhi banyak jalur biologis, yang sekarang mungkin dipelajari sebagai penyebab potensial migrain.

Ini adalah gen pertama di mana mutasi telah terbukti menyebabkan bentuk migrain yang sangat khas, "kata Ptácek. Ini adalah kilasan awal kami ke dalam kotak hitam yang belum kami mengerti.