W kompleksowym badaniu opublikowanym w Nature Genetics naukowcy zidentyfikowali ponad 100 nowych loci genomowych, które wpływają na ciśnienie krwi, korzystając z danych pochodzących od ponad miliona uczestników. Odkrycia, które dotyczą również metabolizmu żelaza i receptorów adrenergicznych, mogą prowadzić do opracowania nowych metod leczenia nadciśnienia. Źródło: SciTechDaily.com

Odkryto ponad 100 nowych regionów genomu powiązanych z ciśnieniem krwi, co umożliwiło wgląd w metabolizm żelaza i potencjalne nowe cele leków w leczeniu nadciśnienia.

Badanie prowadzone pod kierunkiem NIH odkryło markery genetyczne, które wyjaśniają do 12% różnic między ciśnieniem krwi u dwóch osób.

Narodowy Instytut Zdrowia Badacze i współpracownicy (NIH) odkryli ponad 100 nowych regionów ludzkiego genomu, zwanych także loci genomowymi, które prawdopodobnie wpływają na ciśnienie krwi człowieka. Wyniki badania wskazują również na kilka specyficznych loci genomowych, które mogą mieć znaczenie dla metabolizmu żelaza i rodzaju receptora komórkowego znanego jako receptory adrenergiczne.

Badanie opublikowane niedawno w czasopiśmie Genetyka natury, to jedno z największych dotychczas tego typu badań genomicznych nad ciśnieniem krwi, obejmujące dane od ponad miliona uczestników i kładące podwaliny dla badaczy w celu lepszego zrozumienia, w jaki sposób regulowane jest ciśnienie krwi. Takie spostrzeżenia mogą wskazać potencjalne nowe cele leków.

Badanie prowadzone pod kierunkiem NIH odkryło markery genetyczne, które wyjaśniają do 12% różnic między ciśnieniem krwi u dwóch osób. Źródło: Darryl Leja, Narodowy Instytut Badań nad Genomem Człowieka

„Nasze badanie pomaga wyjaśnić znacznie większą część różnic między ciśnieniem krwi u dwojga ludzi, niż wcześniej sądzono” – powiedział dr Jacob Keaton, pracownik naukowy w Sekcji Precyzyjnej Informatyki Zdrowotnej w Narodowym Instytucie Badań nad Genomem Człowieka (NHGRI). Program Badań Stacjonarnych i pierwszy autor opracowania. „Nasze badanie odkryło dodatkowe lokalizacje genomowe, które łącznie wyjaśniają znacznie większą część różnic genetycznych w ciśnieniu krwi u ludzi. Znajomość ryzyka rozwoju nadciśnienia tętniczego u danej osoby może pomóc w opracowaniu dostosowanych do indywidualnych potrzeb terapii, które z większym prawdopodobieństwem będą skuteczne”.

Aby zrozumieć genetykę ciśnienia krwi, naukowcy połączyli cztery duże zbiory danych z badań asocjacyjnych obejmujących cały genom, dotyczących ciśnienia krwi i nadciśnienia. Po przeanalizowaniu danych odkryli ponad 2000 loci genomowych powiązanych z ciśnieniem krwi, w tym 113 nowych regionów. Spośród nowo odkrytych loci genomowych kilka znajduje się w genach odgrywających rolę w metabolizmie żelaza, co potwierdza wcześniejsze doniesienia, że ​​wysoki poziom akumulowanego żelaza może przyczyniać się do choroba sercowo-naczyniowa.

Potencjał nowych metod leczenia ciśnienia krwi

Naukowcy potwierdzili także związek między wariantami genu ADRA1A a ciśnieniem krwi. ADRA1A koduje rodzaj receptora komórkowego, zwanego receptorem adrenergicznym, który jest obecnie celem leków na ciśnienie krwi, co sugeruje, że inne warianty genomowe odkryte w badaniu mogą również potencjalnie stać się celem leków zmieniających ciśnienie krwi.

„To badanie pokazuje, że te duże badania asocjacyjne obejmujące cały genom mają znaczenie kliniczne w znajdowaniu nowych celów leków i są potrzebne do odkrywania większej liczby celów leków w przyszłości” – stwierdził dr Keaton.

Na podstawie tych analiz badacze byli w stanie obliczyć wielogenową ocenę ryzyka, która łączy w sobie wpływ wszystkich wariantów genomowych w celu przewidzenia ciśnienia krwi i ryzyka nadciśnienia. Te oceny ryzyka uwzględniają, które warianty genomowe zwiększają ryzyko nadciśnienia i ujawniają klinicznie znaczące różnice między ciśnieniem krwi u ludzi.

Skala ryzyka wielogenowego może potencjalnie służyć jako przydatne narzędzie w medycynie precyzyjnej, ale potrzebne są bardziej zróżnicowane dane genomiczne, aby można było je szeroko zastosować w rutynowej opiece zdrowotnej. Chociaż zebrane dane pochodziły głównie od osób pochodzenia europejskiego (ze względu na ograniczoną dostępność różnorodnych zbiorów danych na początku badania), naukowcy odkryli, że punktacja ryzyka wielogenowego miała zastosowanie również do osób pochodzenia afrykańskiego, co potwierdzono poprzez analizę danych z Program badawczy NIH „Wszyscy z nas” to ogólnokrajowy wysiłek mający na celu zbudowanie jednego z największych zasobów danych biomedycznych i przyspieszenie badań mających na celu poprawę zdrowia ludzkiego.

Częstość występowania i ryzyko nadciśnienia tętniczego

Prawie połowa dorosłych w Stanach Zjednoczonych ma wysokie ciśnienie krwi, zwane nadciśnieniem. Wysokie ciśnienie krwi często występuje rodzinnie, co oznacza, że ​​na rozwój choroby mają wpływ czynniki genetyczne, a także czynniki środowiskowe, takie jak dieta bogata w sól, brak ruchu, palenie tytoniu i stres. Kiedy ciśnienie krwi jest stale zbyt wysokie, może uszkodzić serce i naczynia krwionośne w całym organizmie, zwiększając ryzyko chorób serca, nerek, udaru i innych schorzeń.

Więcej informacji na temat tych badań można znaleźć w artykule 2000 sygnałów genetycznych powiązanych z ciśnieniem krwi odkrytych w badaniu obejmującym ponad milion osób.

Odniesienie: „Analiza całego genomu u ponad 1 miliona osób pochodzenia europejskiego pozwala uzyskać lepsze wyniki w zakresie ryzyka wielogenowego dla cech ciśnienia krwi” autorstwa Jacoba M. Keatona, Zoha Kamali, Tian Xie, Ahmada Vaeza, Ariela Williamsa, Slaviny B. Golevy, Alirezy Ani , Evangelos Evangelou, Jacklyn N. Hellwege, Loic Yengo, William J. Young, Matthew Traylor, Ayush Giri, Zhili Zheng, Jian Zeng, Daniel I. Chasman, Andrew P. Morris, Mark J. Caulfield, Shih-Jen Hwang, Jaspal S. Kooner, David Conen, John R. Attia, Alanna C. Morrison, Ruth JF Loos, Kati Kristiansson, Reinhold Schmidt, Andrew A. Hicks, Peter P. Pramstaller, Christopher P. Nelson, Nilesh J. Samani, Lorenz Risch, Ulf Gyllensten, Olle Melander, Harriette Riese, James F. Wilson, Harry Campbell, Stephen S. Rich, Bruce M. Psaty, Yingchang Lu, Jerome I. Rotter, Xiuqing Guo, Kenneth M. Rice, Peter Vollenweider, Johan Sundström, Claudia Langenberg, Martin D. Tobin, Vilmantas Giedraitis, Jian’an Luan, Jaakko Tuomilehto, Zoltan Kutalik, Samuli Ripatti, Veikko Salomaa, Giorgia Girotto, Stella Trompet, J. Wouter Jukema, Pim van der Harst, Paul M. Ridker, Franco Giulianini , Veronique Vitart, Anuj Goel, Hugh Watkins, Sarah E. Harris, Ian J. Deary, Peter J. van der Most, Albertine J. Oldehinkel, Bernard D. Keavney, Caroline Hayward, Archie Campbell, Michael Boehnke, Laura J. Scott , Thibaud Boutin, Chrysovalanto Mamasoula, Marjo-Riitta Järvelin, Annette Peters, Christian Gieger, Edward G. Lakatta, Francesco Cucca, Jennie Hui, Paul Knekt, Stefan Enroth, Martin H. De Borst, Ozren Polašek, Maria Pina Concas, Eulalia Catamo , Massimiliano Cocca, Ruifang Li-Gao, Edith Hofer, Helena Schmidt, Beatrice Spedicati, Melanie Waldenberger, David P. Strachan, Maris Laan, Alexander Teumer, Marcus Dörr, Vilmundur Gudnason, James P. Cook, Daniela Ruggiero, Ivana Kolcic, Eric Boerwinkle, Michela Traglia, Terho Lehtimäki, Olli T. Raitakari, Andrew D. Johnson, Christopher Newton-Cheh, Morris J. Brown, Anna F. Dominiczak, Peter J. Sever, Neil Poulter, John C. Chambers, Roberto Elosua, David Siscovick, Tõnu Esko, Andres Metspalu, Rona J. Strawbridge, Markku Laakso, Anders Hamsten, Jouke-Jan Hottenga, Eco de Geus, Andrew D. Morris, Colin NA Palmer, Ilja M. Nolte, Yuri Milaneschi, Jonathan Marten, Alan Wright , Eleftheria Zeggini, Joanna MM Howson, Christopher J. O’Donnell, Tim Spector, Mike A. Nalls, Eleanor M. Simonsick, Yongmei Liu, Cornelia M. van Duijn, Adam S. Butterworth, John N. Danesh, Cristina Menni, Nicholas J. Wareham, Kay-Tee Khaw, Yan V. Sun, Peter WF Wilson, Kelly Cho, Peter M. Visscher, Joshua C. Denny, Million Veteran Program, Lifelines Cohort Study, konsorcjum CHARGE, konsorcjum ICBP, Daniel Levy, Todd L. Edwards, Patricia B. Munroe, Harold Snieder i Helen R. Warren, 30 kwietnia 2024 r., Genetyka natury.
DOI: 10.1038/s41588-024-01714-w

Projekt był prowadzony przez naukowców z NHGRI we współpracy z Queen Mary University of London, Vanderbilt University Medical Center w Nashville w stanie Tennessee, Uniwersytetem w Groningen w Holandii i innymi instytucjami w ramach Międzynarodowego Konsorcjum ds. Ciśnienia Krwi. W tym międzynarodowym badaniu wzięło udział ponad 140 badaczy z ponad 100 uniwersytetów, instytutów i agencji rządowych.