Skitsofrenia
Syyt > Perintötekijät > Kaksostutkimusten luotettavuus

Ristiriita geenitutkimusten tuottamien matalien perinnöllisyysarvioiden ja kaksostutkimusten tuottamien korkeiden perinnöllisyysarvioiden välillä liittynee osin siihen, että kaksostutkimukset eivät ole itsessään täysin luotettava tapa erottaa geenien ja ympäristön vaikutuksia toisistaan. Kaksostutkimusten tulkinnassa onkin otettava huomioon se, että niiden tuottamat perinnöllisyysarviot eivät selitä suoraan geenien ja ympäristön kausaalista osuutta piirteen ilmenemisessä. Esimerkiksi voimakkaasti geenien ohjaamat ominaisuudet kuten pää omaa perinnöllisyysarvion nolla, koska kyseisen piirteen sisällä ei esiinny vaihtelua populaatiossa. Toisaalta on olemassa tunnettuja geneettisesti määräytyviä sairauksia, joiden esiintyvyys voi laskea lähemmäs nollaa, jos tiettyä ympäristötekijää muutetaan. Esimerkkinä tästä on fenyyliketonuria-niminen sairaus, joka johtaa ilman riittävän varhain aloitettua ruokavaliohoitoa älylliseen taantumiseen. Myös esimerkiksi skitsofrenian esiintyvyys on tutkitusti laskenut lähemmäs nollaa Länsi-Pohjan sairaanhoitopiirin alueella sinä aikana, kun siellä on sovellettu niin sanottua avoimen dialogin mallia psykoosien hoidossa. Näin ollen ympäristötekijöillä voi olla olennainen vaikutus myös skitsofrenian esiintyvyyteen ja ennusteeseen myös silloin, kun sen oletetaan olevan voimakkaasti perinnöllinen häiriö.
Etenkin ennen 1962 tehtyjä kaksostutkimuksia on pidetty heikkolaatuisina ja ne antavat järjestään korkeampia perinnöllisyysarvioita skitsofrenialle kuin uudemmat tutkimukset. Moniin tutkimuksiin onkin liittynyt lukuisia ongelmia. Esimerkiksi tutkimuksissa diagnooseja ei ole sokkoutettu, skitsofrenian kriteerit vaihtelevat tai niitä ei ole esitetty, otokset ovat pieniä eivätkä edusta luotettavasti koko populaatiota, tsygoottisuuden määrittämiseen käytetyt metodit ovat joissakin tutkimuksissa epäluotettavia ja monissa tutkimuksissa tutkimusmetodeja ei ole kuvailtu riittävästi. Niin sanotuissa klassisissa ennen vuotta 1962 julkaistussa tutkimuksissa skitsofrenian konkordanssi oli identtisille kaksosille 61,2 % ja uudemmissa 23,2 % vaihdellen välillä 11 % (Koskenvuo et al. 1984) ja 67 % (Franzek ja Beckman 1998).
Kaksostutkimusten tuottamien perinnöllisyysarvioiden tulkinnassa on otettava huomioon se, että on olemassa kaksi erilaista menetelmää, joilla kaksosten välinen konkordanssi lasketaan. Etenkin klassisissa tutkimuksissa kaksosten välinen konkordanssi ilmaisee sitä osuutta, jota skitsofrenian suhteen konkordantit kaksoset edustavat kaikista kaksospareista. Jos esimerkiksi kolme kymmenestä identtisestä kaksosparista kolmessa molemmat sairastuu skitsofreniaan, konkordanssi on tällöin 30 %. 1960-luvun jälkeen monet skitsofreniatutkijat ovat kuitenkin alkaneet suosia toisenlaista laskutapaa. Tässä konkordanssi viittaa siihen osuuteen, jossa skitsofreniaan sairastuneista kaksossisaruksista myös toinen on sairastunut skitsofreniaan. Tässä menetelmässä toisin sanoen jokainen skitsofrenian suhteen konkordantti kaksospari lasketaan kahdesti, jos heidät on identifioitu toisistaan riippumattomasti tutkimushenkilöitä etsittäessä. Toisin sanoen jos edellisen esimerkin mukaisesti 3/10 kaksosparista on konkordantti skitsofrenian suhteen, konkordanssin arvoksi tulee tällä menetelmällä 46 % eli 6/13. Kriitikot ovat kritisoineet tämän menetelmän käyttöä osin siitä syystä, koska skitsofrenian kaksostutkimuksissa tutkimushenkilöitä ei yleensä identifioida erikseen. Näin ollen heidän mukaansa jotkut skitsofreniatutkijat käyttävät kyseistä menetelmää perusteettomasti inflatoiden näin keinotekoisesti skitsofrenian konkordanssia jopa kymmeniä prosentteja korkeammaksi, kuin ne olisivat toista menetelmää käytettäessä. Esimerkiksi Tienarin vuonna 1975 julkaiseman tutkimuksen mukaan identtisten kaksosten konkordanssi suhteessa kaikkiin identtisiin kaksosiin oli 15 % (3/20) ja epäidenttisillä 7.5 % (3/42). Tulos oli huomattavan alhainen verrattuna moniin edellisiin tutkimuksiin. Vuonna 1987 Kendler laski Tienarin tulokset toisella menetelmällä ja sai tulokseksi 33 % (oikea tulos tällä menetelmällä olisi ollut 26 %, mutta 33 % oli se mikä ilmoitettiin tuloksena). Ero saman tutkimuksen tuottamissa konkordanssiarvoissa voi näin ollen olla jopa 73 % riippuen siitä menetelmästä, joilla arvo lasketaan.
Kaksostutkimukset perustuvat oletukselle, että ympäristövaikutus identtisillä ja epäidenttisillä kaksosilla olisi samankaltainen. Ne eivät monien tutkijoiden mukaan pysty kuitenkaan luotettavasti erottamaan geenien ja ympäristön vaikutuksia toisistaan. Tämä ilmenee myös siinä, että kaksostutkimusten tulokset epäidenttisillä kaksosilla riippuvat voimakkaasti siitä, tutkitaanko samaa sukupuolta olevia epäidenttisiä kaksosia vai eri sukupuolta olevia epäidenttisiä kaksosia: samaa sukupuolta oleville kaksosille skitsofrenian konkordanssi on 11,3 % ja eri sukupuolta oleville kaksosille 4,7 %. Myös ruotsalaisen kaksostutkimuksen mukaan psykoosiriskin yhteys samaa sukupuolta olevilla epäidenttisillä kaksosilla oli yli kaksi kertaa vahvempi kuin eri sukupuolta olevilla. On toistuvasti osoitettu, että identtiset kaksoset omaavat samankaltaisemman ympäristön kuin epäidenttiset kaksoset. Tämä on erityisen suuri ongelma skitsofreniaan liittyvissä kaksostutkimuksissa, koska niistä suurin osa käsittelee yhdessä kasvaneita kaksosia. On tutkittu, että identtiset kaksoset kokevat enemmän identiteettisekaannusta ja psyykkistä läheisyyttä kuin epäidenttiset kaksoset, ja heitä kohdellaan paljon samanaltaisemmin kuin epäidenttisiä kaksosia. Nämä tekijät voivat vaikuttaa erityisen vahvasti skitsofreniaan liittyvien kaksostutkimusten tuloksiin, kun tiedetään lapsuusajan kaltoinkohtelun olevan yksi skitsofrenian merkittävistä riskitekijöistä. Tutkimusten mukaan että jaetussa ympäristössä eläneet identtiset kaksoset olivat samankaltaisempia suhteessa lapsuuden ajan kaltoinkohteluun, kuin epäidenttiset kaksoset (z ≥ 3.53, p < 0.001). Ympäristötekijöiden ja geenien yhteisvaihtelu selittänee osaltaan, miksi kaksostutkimusten antamat tulokset ovat vahvasti ristiriidassa geenitutkimusten kanssa. Esimerkiksi laajimman tähän päivään mennessä tehdyn geenitutkimuksen mukaan skitsofreniaan liittyvät geenialueet selittävät vain 3,4 % skitsofrenian esiintyvyyden vaihtelusta. Löydös ei ole lähelläkään kaksostutkimusten antamia korkeita perinnöllisyysarvioita
Kaksostutkimusten antamien korkeiden perinnöllisyysarvioiden kanssa on ristiriidassa myös se huomio, että skitsofreenikot hankkivat lapsia vähemmän kuin muu väestö, joten skitsofrenialle altistavat geenit eivät periydy tehokkaasti, mutta sairautta silti esiintyy sukupolvesta toiseen suunnilleen yhtä paljon. Esiintyvyys laskisi, jos sairaus periytyisi yksinkertaisesti. Natsit murhasivat tai sterilisoivat lähestulkoon kaikki skitsofreniaa sairastavat ihmiset natsi-Saksassa 1939−1945, mutta skitsofrenia ei hävinnyt. Itse asiassa on huomattu, että skitsofrenian ilmaantuvuus kaksinkertaistui toisen maailmansodan jälkeen Saksassa ja oli huomattavan paljon korkeampi kuin monissa muissa samoja diagnostisia kriteerejä käyttävissä maissa. Esimerkiksi vuonna 1965 Saksan Manheimissä tehdyn tutkimuksen mukaan skitsofrenian ilmaantuvuus oli 53,5 / 100 000 asukasta kohden, kun se esimerkiksi Englannissa oli 23,1 / 100 000 asukasta kohden ja Yhdysvalloissa 21,5 / 100 000 asukasta kohden. Tätä eroa on osin pyritty selittämään väestön muutoksilla: esimerkiksi Mannheimin väestöstä 13 % oli vierasperäisiä työläisiä. Tutkimusten mukaan skitsofrenian ilmaantuvuus oli kuitenkin heidän keskuudessaan merkittävästi alhaisempi kuin valtaväestössä.
Kaksostutkimukset olettavat, että ympäristötekijät pysyvät keskeisten muuttujien suhteen vakaana. Kuitenkin esimerkiksi voimakkaasti perinnöllisiksi katsotut ominaisuudet kuten pituus ja älykkyys ovat hyvin herkkiä ympäristötekijöille, minkä johdosta muutokset populaation ravitsemuksessa tai koulutustasossa vaikuttavat huomattavasti populaation keskimääräiseen pituuteen ja älykkyyteen. Kaksostutkimusten antamat perinnöllisyysarviot ovat näin ollen riippuvaisia siitä ympäristöstä, jossa ne tehdään. Tämän vuoksi myös skitsofrenian esiintyvyyden ja ilmaantuvuuden suhteen on löydetty huomattavaa vaihtelua eri populaatioiden välillä. Esimerkiksi vuonna 2002 tehdyn katsauksen mukaan ero skitsofrenian esiintyvyydessä oli 13-kertainen alhaisimman esiintyvyyden omaavan (Hong Kong) ja korkeimman esiintyvyyden omaavan (Puerto Rico) maan välillä. Saman katsauksen mukaan ero skitsofrenian ilmaantuvuudessa oli vuoden tarkastelujaksolla 55-kertainen korkeimman ilmaantuvuuden (Yhdysvallat) ja matalimman ilmaantuvuuden (Kanada) omaavien maiden välillä. Myös maiden sisällä on löydettävissä huomattavia eroja ilmaantuvuudessa eri väestönosien välillä. Kaksostutkimuksissa myös ympäristötekijöiden ja geenien yhteisvaihtelu osittain vaikeuttaa geneettisten riskien ja ympäristötekijöiden osuuden erottamista toisistaan. Kaksostutkimukset usein johtavatkin yksinkertaistettuun mielikuvaan skitsofreniasta vahvasti perinnöllisenä sairautena, jossa ympäristöön liittyvillä riskitekijöillä on minimaalinen rooli. Skitsofrenia on kuitenkin monitekijäinen häiriö, jonka etiologia, oirekuva ja ennuste on hyvin yksilöllinen.