Genetics and Cognitive Vulnerability to Sleep Deprivation in Healthy Subjects: Interaction of ADORA2A, TNF-α and COMT Polymorphisms
Mégane Erblang,
Catherine Drogou,
Danielle Gomez-Merino,
Arnaud Rabat,
Mathias Guillard,
Pascal Van Beers,
Michael Quiquempoix,
Anne Boland,
Jean François Deleuze,
Robert Olaso,
Céline Derbois,
Maxime Prost,
Rodolphe Dorey,
Damien Léger,
Claire Thomas,
Mounir Chennaoui,
Fabien Sauvet
Affiliations
Mégane Erblang
Unité Fatigue et Vigilance, Institut de Recherche Biomédicale des Armées (IRBA), EA 7330 VIFASOM, Université de Paris, 75004 Paris, France
Catherine Drogou
Unité Fatigue et Vigilance, Institut de Recherche Biomédicale des Armées (IRBA), EA 7330 VIFASOM, Université de Paris, 75004 Paris, France
Danielle Gomez-Merino
Unité Fatigue et Vigilance, Institut de Recherche Biomédicale des Armées (IRBA), EA 7330 VIFASOM, Université de Paris, 75004 Paris, France
Arnaud Rabat
Unité Fatigue et Vigilance, Institut de Recherche Biomédicale des Armées (IRBA), EA 7330 VIFASOM, Université de Paris, 75004 Paris, France
Mathias Guillard
Unité Fatigue et Vigilance, Institut de Recherche Biomédicale des Armées (IRBA), EA 7330 VIFASOM, Université de Paris, 75004 Paris, France
Pascal Van Beers
Unité Fatigue et Vigilance, Institut de Recherche Biomédicale des Armées (IRBA), EA 7330 VIFASOM, Université de Paris, 75004 Paris, France
Michael Quiquempoix
Unité Fatigue et Vigilance, Institut de Recherche Biomédicale des Armées (IRBA), EA 7330 VIFASOM, Université de Paris, 75004 Paris, France
Anne Boland
CEA, Centre National de Recherche en Génomique Humaine, Université Paris-Saclay, 91057 Evry, France
Jean François Deleuze
CEA, Centre National de Recherche en Génomique Humaine, Université Paris-Saclay, 91057 Evry, France
Robert Olaso
CEA, Centre National de Recherche en Génomique Humaine, Université Paris-Saclay, 91057 Evry, France
Céline Derbois
CEA, Centre National de Recherche en Génomique Humaine, Université Paris-Saclay, 91057 Evry, France
Maxime Prost
Ecole de Santé Militaire de Lyon-Bron, 331 Avenue du Général-de-Gaulle, 69500 Bron, France
Rodolphe Dorey
Unité Fatigue et Vigilance, Institut de Recherche Biomédicale des Armées (IRBA), EA 7330 VIFASOM, Université de Paris, 75004 Paris, France
Damien Léger
EA 7330 VIFASOM, Université de Paris, APHP, Hôtel Dieu, Centre du Sommeil et de la Vigilance, 75004 Paris, France
Claire Thomas
Laboratoire de Biologie de l’Exercice pour la Performance et la Santé (LBEPS), UMR, Université d’Evry, IRBA, Université de Paris Saclay, 91025 Evry-Courcouronnes, France
Mounir Chennaoui
Unité Fatigue et Vigilance, Institut de Recherche Biomédicale des Armées (IRBA), EA 7330 VIFASOM, Université de Paris, 75004 Paris, France
Fabien Sauvet
Unité Fatigue et Vigilance, Institut de Recherche Biomédicale des Armées (IRBA), EA 7330 VIFASOM, Université de Paris, 75004 Paris, France
Several genetic polymorphisms differentiate between healthy individuals who are more cognitively vulnerable or resistant during total sleep deprivation (TSD). Common metrics of cognitive functioning for classifying vulnerable and resilient individuals include the Psychomotor Vigilance Test (PVT), Go/noGo executive inhibition task, and subjective daytime sleepiness. We evaluated the influence of 14 single-nucleotide polymorphisms (SNPs) on cognitive responses during total sleep deprivation (continuous wakefulness for 38 h) in 47 healthy subjects (age 37.0 ± 1.1 years). SNPs selected after a literature review included SNPs of the adenosine-A2A receptor gene (including the most studied rs5751876), pro-inflammatory cytokines (TNF-α, IL1-β, IL-6), catechol-O-methyl-transferase (COMT), and PER3. Subjects performed a psychomotor vigilance test (PVT) and a Go/noGo-inhibition task, and completed the Karolinska Sleepiness Scale (KSS) every 6 h during TSD. For PVT lapses (reaction time >500 ms), an interaction between SNP and SDT (p p = 0.001). In conclusion, we show that genetic polymorphisms in ADORA2A (rs5751862), TNF-α (rs1800629), and COMT (rs4680) are involved in creating profiles of high vulnerability or high resilience to sleep deprivation. (NCT03859882).
