Badacze i współpracownicy z Narodowego Instytutu Zdrowia 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 w 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.

Nasze badanie pomaga wyjaśnić znacznie większą część różnic między ciśnieniem krwi u dwóch osób, niż wcześniej sądzono. 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”.

Doktor Jacob Keaton, pracownik naukowy w Sekcji Precyzyjnej Informatyki Zdrowotnej w ramach programu badań stacjonarnych Narodowego Instytutu Badań nad Genomem Człowieka (NHGRI) i pierwszy autor badania

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 nagromadzonego żelaza może przyczyniać się do chorób układu krążenia.

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.

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.

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.