Открытие генов предоставляет возможности для предотвращения смертельной ишемической болезни сердца
Международная группа ученых, в которую входит ученый из Университета Вирджинии (University of Virginia), идентифицировала множество генов, которые способствуют накоплению кальция в наших коронарных артериях, что может привести к опасной для жизни ишемической болезни сердца – состоянию, ответственному за 1 из 4 смертей. Врачи могут воздействовать на эти гены с помощью существующих лекарственных препаратов или, возможно, даже пищевых добавок, чтобы замедлить или остановить прогрессирование заболевания.
«Обмениваясь ценными наборами данных генотипов и фенотипов, собранными за многие годы, наша команда ученых смогла обнаружить новые гены, которые могут предвещать клиническую ишемическую болезнь сердца», — комментирует Клинт Миллер (Clint Miller) из Центра геномики общественного здравоохранения Медицинской школы Университета Вирджинии (UVA School of Medicine’s Center for Public Health Genomics). «Это важный первый шаг в определении биологических механизмов, на которые следует ориентироваться для первичной профилактики ишемической болезни сердца».
Исследователи опубликовали свои выводы в научном журнале Nature Genetics.
Кальцификация коронарной артерии
Еще до того, как у людей разовьется клиническая атеросклеротическая ишемическая болезнь сердца, врачи могут обнаружить накопление кальция внутри стенок коронарных артерий с помощью обычной компьютерной томографии. Этот надежный показатель субклинического коронарного атеросклероза позволяет точно прогнозировать будущие сердечно-сосудистые события, такие как сердечные приступы или инсульты, которые являются основными причинами смертности во всем мире. Накопление кальция также связано с другими возрастными заболеваниями, такими как деменция, рак, хроническое заболевание почек и даже переломы бедра.
Несмотря на известную роль генетики в накоплении кальция в коронарных артериях, было идентифицировано лишь несколько генов, способствующих этому. Поэтому Миллер с соавторами стремились выявить новые генетические факторы, влияющие на риск накопления кальция в коронарных артериях.
Ученые сделали это, проанализировав данные, собранные у более чем 35 000 человек европейского и африканского происхождения по всему миру. Это был самый крупный подобный «метаанализ», проведенный для понимания генетической основы кальцификации коронарных артерий.
«Кальцификация коронарных артерий отражает накопление сосудами пожизненного воздействия факторов риска», – комментирует Миллер. «В то время как предыдущие исследования, проведенные более десяти лет назад, выявили несколько генов, было ясно, что потребуются более масштабные и разнообразные исследования, чтобы начать выявлять пути, лежащие в основе кальцификации коронарных артерий».
Объединив несколько методов статистического анализа, ученые идентифицировали более 40 генов-кандидатов в 11 различных областях наших хромосом, связанных с кальцификацией коронарных артерий. Восемь из этих областей ранее вообще не были связаны с коронарной кальцификацией, а в пяти еще не было зарегистрировано ишемической болезни сердца. Гены в этих местах играют важную роль в определении минерального состава наших костей и, помимо других функций, регулируют ключевые метаболические пути при образовании отложений кальция.
Один из идентифицированных учеными генов, ENPP1, изменяется при редких формах кальцификации артерий у младенцев. Исследователи также идентифицировали гены сигнального пути аденозина, который, как известно, подавляет кальцификацию артерий.
Чтобы подтвердить свои выводы, ученые провели генные запросы и экспериментальные исследования в тканях коронарных артерий человека и гладкомышечных клетках и продемонстрировали прямое влияние на кальцификацию и связанные с ней клеточные процессы.
Теперь, когда исследователи выявили роль генов в кальцификации коронарных артерий, ученые могут работать над разработкой лекарственных средств (или идентифицировать существующие), которые могут воздействовать на гены или кодируемые белки для модуляции процесса кальцификации. Некоторые из новых многообещающих целей могут быть даже восприимчивы к изменениям в питании или добавкам питательных веществ, например, витаминам C или D.
Хотя необходимо провести дополнительные исследования, чтобы определить, как лучше всего воздействовать на эти гены и затронутые пути, Миллер считает, что новые открытия могут создать основу для улучшения оценки риска пациентов или ранних вмешательств, которые предотвращают прогрессирование ишемической болезни сердца до того, как она начнет развиваться. Это может изменить правила игры в лечении болезни, вызывающей более 17 миллионов смертей ежегодно во всем мире.
«Это междисциплинарное сотрудничество раскрывает возможности метаанализа для малоизученных и клинически значимых измерений», — заключает Миллер. «Мы с нетерпением ожидаем дальнейшего прогресса в применении этих предварительных результатов в клинической практике, а также в выявлении дополнительных генов, которые могли бы обобщить прогнозирование риска для более разнообразных групп населения».
Авторы другого исследования утверждают, что обнаружен новый вариант гена, защищающий от ишемической болезни сердца.
Запись Открытие генов предоставляет возможности для предотвращения смертельной ишемической болезни сердца впервые появилась Medical Insider.