Открытие генов может помочь предотвратить смертельную ишемическую болезнь сердца

Международная группа ученых выявила почти дюжину генов, которые способствуют накоплению кальция в наших коронарных артериях, что может привести к опасной для жизни ишемической болезни сердца — состоянию, ответственному за каждую четвертую смерть в Соединенных Штатах. Врачи могут воздействовать на эти гены с помощью существующих лекарств или, возможно, даже пищевых добавок, чтобы замедлить или остановить прогрессирование заболевания. Исследователи опубликовали их выводы в журнале Nature Genetics.

«Обмениваясь ценными наборами данных о генотипах и фенотипах, собранных за многие годы, наша команда смогла обнаружить новые гены, которые могут предвещать клиническую болезнь коронарной артерии», — сказал исследователь Клинт Л. Миллер, доктор философии, из Центра общественного здравоохранения Медицинской школы Университета Вирджинии. Геномика здоровья. «Это важный первый шаг в определении биологических механизмов, на которые следует ориентироваться для первичной профилактики ишемической болезни сердца».

Еще до того, как у человека разовьется клиническая атеросклеротическая ишемическая болезнь сердца, врачи могут обнаружить накопление кальция внутри стенок коронарных артерий с помощью неинвазивной компьютерной томографии (КТ). Этот надежный показатель субклинического коронарного атеросклероза является надежным предиктором будущих сердечно-сосудистых событий, таких как сердечные приступы или инсульты, которые являются ведущими 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 и его коллеги стремились выявить новые генетические факторы, влияющие на риск накопления кальция в коронарных артериях.

Они 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 коронарной артерии отражает накопление на сосуде воздействия факторов риска в течение всей жизни», — сказал Миллер. «Хотя 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 местах наших хромосом, связанных с кальцификацией коронарных артерий. Восемь из этих мест 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 генов, выявленных учеными, ЕЭС1изменяется при редких формах артериальной кальцификации у детей раннего возраста. 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 лекарств (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 добавлению питательных веществ, например, витамина C или D.

Хотя необходимо провести дополнительные исследования, чтобы определить, как лучше всего воздействовать на эти гены и затронутые пути, Миллер говорит, что новые открытия могут создать основу для улучшения стратификации риска или ранних вмешательств, которые предотвратят прогрессирование ишемической болезни сердца до того, как она сможет закрепиться. 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», — сказал Миллер из кафедр биохимии, молекулярной генетики и наук общественного здравоохранения UVA. «Мы с нетерпением ожидаем дальнейшего прогресса в применении этих предварительных результатов в клинике, а также в выявлении дополнительных генов, которые могли бы обобщить прогнозирование риска среди более разнообразных групп населения».

Эта статья была впервые опубликована UVA Today. Прочтите оригинал.