Lipoproteina o małej gęstości, czyli LDL, jest powszechnie nazywana „złym” cholesterolem, ponieważ wysoki poziom LDL zwiększa ryzyko choroby niedokrwiennej serca.

Niedawne badanie przeprowadzone na Amiszach, które są wyjątkowe w badaniach genetycznych ze względu na ich izolację od populacji ogólnej, pokazuje bezpośredni związek między nową mutacją genetyczną w genie SORT1 a poziomem ludzkiego LDL. SORT1 to gen kodujący białko sortilin, które, jak sugerują poprzednie badania, może wpływać na poziom LDL. Jednakże badania funkcjonalne genu przyniosły jak dotąd sprzeczne wyniki.

Kelly Mitok

Naukowcy pracujący nad tym badaniem byli zapraszani na kolacje w domach uczestników badania Amiszów.

Nowe badanie prowadzone we współpracy z Kliniką Badań nad Amishami Uniwersytetu Maryland, prowadzone przez Kelly Mitok i współpracowników z Uniwersytetu Wisconsin–Madison, jest pierwszym, które ustaliło bezpośredni związek między genem SORT1 a cholesterolem LDL.

Odkrycie to może być pouczające dla lekarzy, zwłaszcza tych, którzy zajmują się medycyną precyzyjną lub spersonalizowaną. Podobnie jak odzież szyta na miarę, aby pasowała do danej osoby na podstawie jej wymiarów, medycyna precyzyjna ma na celu zapewnienie dostosowanych terapii i środków zapobiegawczych w oparciu o unikalne dane genomiczne, środowisko i styl życia danej osoby.

„Każde dokonane odkrycie, łącznie z naszym, jest stale dodawane do biblioteki informacji na temat wpływu każdej mutacji genetycznej na człowieka” – powiedział Mitok. „Więc jeśli pacjent ma mutację w genie SORT1, lekarz może zalecić leczenie zapobiegawcze, aby zmniejszyć ryzyko choroby niedokrwiennej serca, ponieważ teraz wie, że ta mutacja SORT1 jest powiązana z poziomem LDL”.

Pracując w laboratorium Alana Attie, Mitok rozpoczęła pracę nad SORT1 od badania powiązań między mutacjami SORT1 a cukrzycą typu 2. Postęp był jednak powolny, a rezultaty były niewielkie. Poszukując nowego tematu, Attie i Mitok zapytali swoich kolegów z Amish Research Clinic, czy znaleźli jakiekolwiek powiązania między mutacjami SORT1 a cukrzycą.
Pracownicy badań genetycznych poinformowali ich o powiązaniach między nimi SORTOWANIE1 i cholesterol LDL.

Naukowcy pobrali próbki krwi od uczestników badań klinicznych w Amish Research Clinic, a następnie przeprowadzili na nich sekwencjonowanie całego egzomu. Ta technika sekwencjonowania DNA służy do lokalizowania mutacji w egzomicznym, czyli kodującym, regionie genomu. Przeprowadzili także kliniczne panele lipidowe, aby zmierzyć poziom cholesterolu LDL. Mitok i jej zespół przeanalizowali te zbiory danych, szukając rozstrzygających dowodów na jakiekolwiek powiązania między nimi.

O ich odkryciach poinformowano w artykule w czasopiśmie „ Journal of Lipid Researchwykazali, że jedna mutacja kodująca w genie SORT1, zwana K302E, prowadzi do wyższego poziomu cholesterolu LDL u Amiszów. Jednak badania na myszach z tą mutacją wykazały sprzeczne wyniki. Wyjaśnieniem tej sprzeczności może być różnica w metabolizmie między obydwoma gatunkami. To bezcenne badanie będzie miało kluczowe znaczenie dla przyszłych badań nad genem SORT1 i jego wpływem na ludzki cholesterol LDL.

Mitok udała się z Uniwersytetu Wisconsin – Madison do społeczności amiszów starego porządku w hrabstwie Lancaster w Pensylwanii, gdzie przedstawiła ustalenia swojego zespołu badaczom z Amish Research Clinic i członkom społeczności amiszów. Pomagała także członkowi kliniki w chodzeniu od domu do domu w celu rekrutacji amiszów do udziału w kolejnym badaniu klinicznym.

„Najbardziej satysfakcjonującym aspektem było to, że wykraczało to poza zwykłe zdobycie danych do badań” – powiedział Mitok. „W ten sposób społeczność Amiszów obdarzyła nas zaufaniem jak rodziną, zapraszając nas na obiady do swoich domów i aktywnie uczestnicząc w badaniu. Wynika to z silnych osobistych powiązań, które założyciel i dyrektor Programu Badań nad Amiszami, dr Alan Shuldiner, od początku zbudował ze społecznością Amiszów”.