Preschool psychopathology using a gene-X-environment model: contributions of immune-related genes and maternal care

Tese de Doutoramento em Psicologia Aplicada
Children’s emotional and behavioural functioning is increasingly recognized as
critical for children's success, in school as well as in other contexts, and in later phases of
life into adulthood. Emotional and behavioural disorders during early childhood has been
vastly studied, with recent considerable interest in expanding the research from
environmental (e.g., maternal care and contextual experience), to genetic predictors (e.g.,
polymorphisms in neurotransmission system, given its link to behaviour). Despite this
growing interest, research is still in many ways preliminary.
The goal of the present doctoral dissertation was to study preschoolers’ emotional
and behavioural disorders using a Gene-X-Environment interaction (GxE) approach,
combining environmental variables and child’s genetic background related to the immune
system. Specifically, its two main aims were to investigate environmental determinants
and their action mechanisms on child’s internalizing and externalizing problems; and, on
the other hand, to examine whether an immune-related gene interact with environment in
the prediction of withdraw behaviour (internalizing symptoms).
Therefore, Chapter 1 introduced the state of the art behind the proposed field of
study. Chapter 2 then focus the first aim of this dissertation: to examine the effect of
family risks and maternal care and their action mechanisms on child’s internalizing and
externalizing problems in preschool age. Specifically, Chapter 2 analyzed whether the
relationship between family risk and child’s internalizing and externalizing problems is
differentially mediated by maternal insensitivity and intrusiveness. Based on a sample of
205 children, their mothers and their preschool teachers, results revealed that only
maternal intrusiveness mediated the relation between family risk and children’s
internalizing behaviours, in way that children display higher internalizing symptoms
when mothers were more intrusive particulatly in the case of higher risk families.
Chapter 3 provided a systematic review on GxE research focused on internalizing
or/and externalizing problems in early childhood in order to provide a critical overview
of the literature. Based on a sample of 14 studies, results concluded that the prevalence
of G×E effects in predicting early emotional and behaviour problems is salient, with parental variables, namely, parental psychopathology and parental interactive behaviours,
as important moderators. This review also revealed a prevalence of ‘usual suspect’
candidate genes, mostly integrated in the dopaminergic and serotonergic systems
(neurotransmission-related genes), disregarding other putatively relevant systems, such
as the immune system.
Finally, Chapter 4 took into consideration the link between the immune system
and some psychiatric conditions, and analyzed the role of the child’s polymorphism
(rs2430561) on the Interferon Gamma Gene (IFNG) on withdrawn behaviour, testing
maternal psychological distress as a possible moderator of such association. Results
proved consistent with the differential susceptibility model of person-X-context
interaction.
This dissertation underlines the relevance of considering the interaction between
individual and environmental factors in shaping emotional and behavioural functioning
in a preschool age. Building on this work, future studies should consider larger scale
samples, and follow approaches which include different biological, psychological and
environmental aspects for a broader comprehension of early emotional and behavioural
problems.
O funcionamento emocional e comportamental infantil tem sido amplamente
reconhecido como critício para o sucesso das crianças, no contexto escolar, mas também
em outros contextos, e em fases posteriores do ciclo de vida, até à idade adulta. As
perturbações emocionais e comportamentais durante a infância têm sido muito estudadas,
recentemente com considerável interesse na expansão da investigação de preditores
ambientais (e.g., cuidados maternos e experiências contextuais), para preditores genéticos
(e.g., polimorfismos em genes implicados no sistema de neurotransmissão, dada a sua
relação com o comportamento). Apesar deste interesse crescente, a investigação é ainda
preliminar em múltiplos aspetos.
O objetivo da presente dissertação de doutormaneto foi estudar as perturbações
emocionais e comportamentais em idade pré-escolar, usando uma abordagem de
intereção entre Genes e Ambiente (Gene-X-Ambiente) combinando variáveis ambientais
e informação genética relacionada com o sistema imunitário da criança. Especificamente,
os dois objetivos principais foram estudar determinantes ambientais e os seus
mecanismos de interação relativamente a problemas de internalização e externalização da
criança; e, por outro lado, investigar se um gene relacionado com o sistema imunitário
interage com o ambiente na predição de comportamento de isolamento (sintomas de
internalização).
Assim, o Capítulo 1 introduz o estado da arte acerca da área de estudo proposta.
O Capítulo 2 foca o primeiro objetivo desta dissertação: estudar o efeito do risco familiar
e dos cuidados maternos e os seus mecanismos de interação nos problemas de
internalização e externalização em idade pré-escolar. Especificamente, o Capítulo 2
analisa se a relação entre risco familiar e problemas de internalização e externalização é
mediada de forma diferencial pela insensibilidade ou intrusividade maternas. Baseado
numa amostra de 205 crianças, as suas mães e professores, os resultados revelaram que a
relação entre o risco familiar e os problemas de internalização foi apenas mediada pela
inrusividade, de forma que as crianças apresentaram mais problemas de internalização quando as suas mães eram mais intrusivas, particularmente no caso de elevado risco
familiar.
O Capítulo 3 forneceu uma revisão sistemática da literatura sobre estudos de
interação Gene-X-Ambiente focados em problemas de internalização e/ou externalização
na infância, de forma a oferecer uma visão crítica da literatura neste âmbito. Baseado
numa amostra de 14 estudos, os resultados concluiram que a prevalência do efeito de
interação Gene-X-Ambiente na predição de problemas emocionais e comportamentais é
saliente entre os estudos, com variáveis parentais a funcionarem como moderadores
importantes, nomeadamente a psicopatologia parental e os comportamentos interativos
parentais. Esta revisão sistemática também realçou a prevalência dos genes candidatos
‘suspeitos do costume’, integrados maioritariamente nos sistemas dopaminérgico e
serotonérgico (genes relacionados com a neurotransmissão), desconsiderando outros
sistemas putativamente relevantes, como o sistema imunitário.
Finalmente, o Capítulo 4 teve em consideração a relação entre o sistema
imunitário e algumas condições psiquiátricas, e analisou o papel de um polimorfismo
(rs2430561) no Gene do Interferon Gama (IFNG) no comportamento de isolamento da
criança, testando o bem-estar psicológico materno como possível moderador. Os
resultados provaram consistência com o modelo da susceptibilidade diferencial.
Esta dissertação sublinha a relevância de considerar a interação entre fatores
individuais e ambientais no funcionamento emocional e comportamental em idade préescolar.
Com base neste trabalho, estudos futuros deverão considerar amostras de maior
escala e seguir abordagens que incluam diferentes aspectos biológicos, psicológicos e
ambientais, para uma compreensão mais ampla dos problemas emocionais e
comportamentais manifestados em idades tão precoces.
This research was conducted at the Psychology Research Centre (UID/PSI/01662/2013),
University of Minho. It was supported by the Portuguese Foundation for Science and
Technology (PhD Fellowship SFRH/BD/85536/2012) and the Portuguese Ministry of
Science, Technology and Higher Education through national funds, and in the scope of
QREN – POPH – Typology 4.1 – Advanced Training, reimbursed by the European Social
Found and MSTHE funds. It was conducted as part of the PTDC/PSI-PCL/116897/2010
project, which was financed by national funds through the FCT/MEC (PIDDAC) and cofunded
by the European Regional Development Fund (FEDER) through COMPETE –
Operational Programme Competitiveness Factors (POFC).