Поиск генов риска артериального давления может потребовать нового подхода

Диета, вес, физические упражнения и другие факторы, связанные с образом жизни, влияют на уязвимость к гипертонии, но исследователи также считают, что 30 или более процентов вариаций риска гипертонии среди людей обусловлены генетикой.

Высокое кровяное давление является основной причиной инсульта, сердечного приступа и почечной недостаточности и затрагивает примерно 1 миллиард человек во всем мире. Медицинские исследователи хотят знать, кто подвергается риску из-за их генов. Если гены риска у лиц, предрасположенных к гипертонии, различаются, то предпочтительное лечение может отличаться для разных пациентов.

К счастью, лекарства от артериального давления эффективны для многих пациентов, потому что индивидуализированная медицина гипертонии – это не та область, которая быстро развивается. Гены риска артериального давления остаются неуловимыми ?? по крайней мере, те, которые играют важную роль для большинства людей.

Самое крупное исследование на сегодняшний день ?? опубликовано в научном журнале Nature на этой неделе ?? по-прежнему оставляет многие гены риска необнаруженными. Но поиски будут продолжены, говорят исследователи UCSF, возможно, с изменением стратегии расследования.

В рамках последнего исследования команда из 351 ученого из 24 стран отслеживала вариации ДНК в глобальных популяциях. Исследователи проанализировали ДНК 270000 человек из Европы, Африки и Азии.

Их исследование выявило 16 новых генетических вариаций, связанных с риском гипертонии, и подтвердило 12 других, выявленных в их предыдущем исследовании, но влияние этих вариаций на артериальное давление невелико.

Исследователи объединили клинические записи со своими генетическими данными, чтобы оценить, что вариации в совокупности могут повышать артериальное давление на 4 мм рт.

Крупнейшее популяционное генетическое исследование гипертонии

По словам исследователя UCSF Марка Зайелстада, доктора философии, соавтора исследования, размер исследования позволил уверенно идентифицировать и подтвердить вариации ДНК, которые имеют лишь небольшое влияние на артериальное давление.

?? Только грубая сила и размер позволяют нам обнаруживать ?? со статистической достоверностью ?? каковы довольно тонкие эффекты на кровяное давление.??

В недавно опубликованном исследовании Зайелстад помог проанализировать данные по населению Сингапура. 

В последующих исследованиях клеток, растущих в культуре, исследователи определили биохимические пути, на которые влияют некоторые из подозрительных генов в областях выявленных вариаций ДНК.  Исследование указывает путь к поиску новых целей для разработки лекарств.

«Каждый из этих кусочков ДНК делает что-то физиологически, чтобы повлиять на кровяное давление, и это знание само по себе полезно», Зайелстад говорит.

Но учитывая стоимость и масштабность мероприятия, не все впечатлены результатами.

Полногеномные исследования ассоциации гипертонии

Теодор Курц, доктор медицины, профессор лабораторной медицины UCSF и бывший глава Американского общества гипертонии, имеет некоторые оговорки относительно методов исследования.

Во-первых, исследователи уже давно могут идентифицировать потенциальные мишени для лекарств от гипертонии с помощью других типов исследований, включая исследования семей с необычными генетическими формами гипертонии, вызванной очень редкими мутациями, и исследования биохимии известных физиологических механизмов, регулирующих артериальное давление.

«Я думаю, что исследования нужно было провести, но они были очень дорогими, отнимали много времени и требовали огромного количества ресурсов», Курц говорит. ?? С точки зрения многих ученых и врачей, пока результаты были неутешительными.??

Ожидалось, что ресурсоемкие исследования откроют ключевые гены ?? называется общегеномным ассоциативным исследованием (GWAS) ?? на самом деле привели к выявлению многих подозреваемых в гене. Эти распространенные варианты ДНК встречаются менее чем у половины населения и всего у 5 процентов или около того.

Курц признает, что GWAS не является необоснованным подходом, если ожидается, что общие вариации будут составлять основную часть риска заболевания.

Но теперь, когда исследования завершены, возможно, пришло время попробовать другой подход, считают Курц и Зайелстад.

Поиск редких вариаций гена артериального давления с большим влиянием

«Может быть, редкие генетические варианты вносят больший вклад в изменение риска в человеческой популяции, чем мы ожидали ранее», Зайелстад, разделяя точку зрения, набирающую популярность среди исследователей, изучающих общие, сложные хронические заболевания.

Зайелстад и некоторые другие исследователи артериального давления теперь считают, что большое количество более редких генетических вариаций, каждая из которых имеет большее влияние на артериальное давление, ответственны за большую часть генетического компонента гипертонии.

GWAS ?? даже те исследования, в которых исследователи исследуют геномы 25 000 и более участников ?? плохо подходят для выявления редких генетических вариаций, присутствующих менее чем у 1 из 100 человек, – говорит он.

GWAS предлагает быстрое сканирование всего набора ДНК человека ?? но это не полное отображение. Благодаря техническим достижениям становится все более возможным проводить поэтапное секвенирование генома человека на сотнях людей ?? или, по крайней мере, на кусочках ДНК, кодирующих белки. По словам Зайльстада, этот метод, называемый высокопроизводительным секвенированием, позволит выявить более редкие генетические вариации, которые могут иметь большее влияние на гипертонию.

«Считается, что теперь мы составляем от 10 до 40 процентов генетической изменчивости гипертонии», он говорит. Теперь есть надежда, что более редкие варианты будут иметь большее влияние на риск заболевания, и что мы сможем заполнить недостающие пробелы с помощью высокопроизводительного секвенирования.??

По словам Зайелстада, частные компании теперь заключают контракты на выполнение секвенирования геномной ДНК для исследователей в исследованиях с участием сотен пациентов.

Но пока вы ждете, что персонализированная медицина еще больше повлияет на гипертонию, вы все равно можете помочь себе. Какие бы гены они не унаследовали, почти все люди могут снизить риск высокого кровяного давления, исключив соль из своего рациона и сбросив несколько фунтов, если они имеют избыточный вес, говорит Курц.