Genetic Analysis of a Large Family with Migraine, Vertigo, and Motion Sickness

ABSTRACT: Background: Migraine is a common disorder most typically presenting as headache and often associated with vertigo and motion sickness. It is a genetically complex condition with multiple genes ultimately contributing to the predisposition and development of this episodic neurological disorder. We identified a large American family of 29 individuals of which 17 members suffered from at least one of these disorders, migraine, vertigo, or motion sickness. Many of these individuals suffered from several simultaneously. We hypothesized that vertigo and motion sickness may involve genes that are independent to those directly contributing to migraine susceptibility. Methods: Genome-wide linkage analysis performed using 400 microsatellite repeat markers spaced at 10 cM throughout the genome. The members of this family were phenotyped for each condition, migraine, vertigo, and motion sickness and analyzed separately. Statistical analysis was performed using two-point and multipoint linkage analysis employing a number of models including autosomal recessive or dominant patterns of inheritance with high and low genetic penetrance. Results: We identified a novel locus for migraine, 9q13-q22 (maximum two-point logarithm of odds [LOD] score-2.51). In addition, there are suggestive LOD scores that localize to different chromosomes for each phenotype; vertigo (chromosome 18, LOD score of 1.82) and motion sickness (chromosome 4, LOD score of 2.09). Conclusions: Our analysis supports our hypothesis that the migraine-associated vertigo and motion sickness may involve distinct susceptibility genes. RÉSUMÉ: Analyse génétique d’une famille étendue dont les membres souffrent de migraines, de vertiges et du mal des transports. Contexte : La migraine est un trouble courant qui entraîne habituellement des maux de tête et qui est souvent associé à des vertiges et au mal des transports. Il s’agit aussi d’une condition génétique complexe en vertu de laquelle de nombreux gènes contribuent à terme à cette prédisposition et au développement de ce trouble neurologique périodique. À cet égard, nous avons identifié une famille étendue américaine comptant 29 membres. De ce nombre, 17 d’entre eux avaient souffert d’au moins un de ces troubles : des migraines, des vertiges ou le mal des transports. À noter que plusieurs d’entre eux avaient souffert de ces troubles en même temps. Nous avons émis l’hypothèse que les vertiges et le mal des transports pourraient impliquer des gènes qui sont indépendants de ceux contribuant directement à la propension aux migraines. Méthodes : Nous avons effectué une analyse de liaison au moyen de 400 marqueurs microsatellites répétés et espacés à tous les 10 cm au sein de l’ensemble du génome des membres de cette famille. Les membres de cette famille ont été « phénotypés » pour chaque type de trouble (les migraines, les vertiges et le mal des transports) et ont été ensuite analysés de façon séparée. Nous avons effectué une analyse statistique au moyen de l’analyse de liaison multipoint et à deux points, utilisant pour ce faire un certain nombre de modèles, par exemple le modèle autosomique récessif ou des patterns dominants de transmission avec une pénétrance génétique élevée ou faible. Résultats : Nous avons été en mesure d’identifier un nouveau locus dans le cas de la migraine : 9q13-q22 (maximum 2-points ; score au logarithme des probabilités ou LOD : - 2,51). De plus, il est des scores révélateurs au logarithme des probabilités qui permettent de localiser divers chromosomes pour chaque phénotype : vertiges (chromosome 18 ; score au logarithme des probabilités ou LOD : 1,82) et mal des transports (chromosome 4 ; score au logarithme des probabilités ou LOD : 2,09). Conclusions : Notre analyse confirme ainsi notre hypothèse initiale, à savoir que les cas de migraine auxquels sont associés des vertiges et le mal des transports pourraient très bien impliquer différents gènes de susceptibilité.