دراسة تكشف الجينات المسئولة عن أمراض القلب

على مدار الـ15 عامًا الماضية ، تم ربط أكثر من 200 موقع في الجينوم البشري بخطر الإصابة بمرض الشريان التاجي، هذا المرض الذي يعد السبب الرئيسي للوفاة في جميع أنحاء العالم، ومع ذلك ، لا يفهم الباحثون كيف تغير هذه الاختلافات الجينية وظيفة البروتينات أو الخلايا أو الأنسجة المسببة للمرض، والمعرفة التي يمكن أن تساعد في تطوير علاجات جديدة.

وفي دراسة كبيرة قام علماء من اتحاد CARDIoGRAMplusC4D الدولي بتجميع وتحليل بيانات الحمض النووي لأكثر من مليون شخص ، بما في ذلك أكثر من 200000 مصاب بمرض الشريان التاجي.

و اكتشف الباحثون 68 منطقة جينوم جديدة ، أو موقع ، مرتبطة بزيادة خطر الإصابة بأمراض القلب التاجية ، مما رفع المجموع إلى أكثر من 250.

ولقد طوروا أيضًا نهجًا شاملًا يشتمل على ثمانية خطوط متنوعة من الأدلة واستخدموه لتحديد 220 جينة سببية مرشحة بشكل منهجي والتي تكمن وراء الموقع المرتبط، و لقد تحققوا من دور أحد هذه الجينات السببية المفترضة من خلال تحرير الجينوم والتجارب القائمة على الخلايا ، مما يوضح قوة طريقتهم في الكشف عن كيفية مشاركة جينات معينة في تطوير مرض الشريان التاجي.

وتقدم الدراسة المنشور في مجلة Nature Genetics ، صورة أكثر اكتمالاً للجذور الجينية لـمرض الشريان التاجي، ويحدد قائمة الجينات والمتغيرات الجينية للدراسة المستقبلية ، ويوضح إطارًا تحليليًا لتحديد الجينات السببية التي يمكن استخدامها لتعزيز البحث عن الآخرين، والأمراض التي تنطوي على دراسات الارتباط على نطاق الجينوم .

وشارك الباحثون النتائج التي توصلوا إليها علانية في بوابة المعرفة بأمراض القلب والأوعية الدموية ، التي طورها العلماء في Broad.وقال مؤلف الدراسة الأول الدكتور كريشنا أراغام وهو عالم في مبادرة أمراض القلب والأوعية الدموية في معهد برود في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وهارفارد وطبيب قلب في مستشفى ماساتشوستس العام، “نأمل أن يشجع نهجنا المجموعات المنخرطة في GWAS للسمات والأمراض الأخرى على استجواب المواقع الجينية بشكل منهجي باستخدام عدة خطوط متعامدة من الأدلة ، وإتاحة الموارد على نطاق واسع للآخرين للاستعلام عنها لا تنتهي هذه الدراسات بنشر الجينات قوائم بدلاً من ذلك ، تمهد الطريق لاستفسارات آلية جديدة ".

ولقد أظهرنا أن النهج المنهجي والمصمم خصيصًا للمرض يمكن أن يشير بشكل فعال إلى الجذور الجينية الحقيقية للمرض ويقدم رؤى أعمق لآلية المرض ، والتي ستكون ضرورية لترجمة الرؤى الإحصائية إلى معنى بيولوجي ، وفي النهاية إيجاد علاجات مبتكرة للخطورة قال آدم بتروورث ، مؤلف مشارك كبير للدراسة وأستاذ علم الأوبئة الجزيئية في جامعة كامبريدج ، "أمراض مثل مرض الشريان التاجي.

مع ظهور البنوك الحيوية الكبيرة والأتراب على مدى السنوات القليلة الماضية ، تمكن المجتمع البحثي من استخراج مجموعات بيانات أكبر من أي وقت مضى للارتباطات الجينية للأمراض، وفي الدراسة الحالية ، أراد الباحثون توسيع نطاق البحث عن الروابط الجينية لأمراض القلب ، وإظهار أن نهجهم يمكن أن يكشف عن الآثار الوظيفية للمواقع المرتبطة بالأمراض.

وقال أراغام: "العصر الحالي لعلم الوراثة الاستكشافي لا يقتصر فقط على الاكتشاف، بل يتعلق أيضًا بالسؤال عما يربط كل موقع جيني مكتشف بالمرض المعني".

وفي الدراسة الجديدة ، جمع علماء الكونسورتيوم بيانات جينية وطبية عن مليون شخص من أصول أوروبية في الغالب من البنك الحيوي في المملكة المتحدة.

لقد أجروا تحليلًا تلويًا لـ GWAS لمجموعة البيانات بأكملها ، ومسحًا مواقع الحمض النووي عبر جينوم كل شخص لتحديد المتغيرات الجينية التي من المرجح أن توجد في المصابين بالمرض. ووجدوا 241 موقعًا في الجينوم ارتبطت بخطر الإصابة بأمراض الشريان التاجي ، بما في ذلك 30 موقعًا لم يتم ربطها أبدًا بالمرض.

وارتبطت معظم مواقع الجينوم الجديدة بتغييرات صغيرة جدًا في خطر الإصابة بأمراض القلب التاجية ، مما يشير إلى وجود عدد قليل من المتغيرات الجينية الشائعة ، إن وجدت ، التي لها تأثيرات كبيرة على خطر الإصابة بأمراض القلب التاجية والتي يمكن العثور عليها من خلال دراسة السكان من أصل أوروبي في المقام الأول.

لزيادة قوتهم الاستكشافية ، جمع الباحثون مجموعة بياناتهم الكبيرة مع بيانات من عشرات الآلاف من الأفراد من أصل شرق آسيوي من Biobank Japan ، بما في ذلك 29000 مع CAD. كشف التحليل المشترك عن 38 موقع جينوم إضافي مرتبط بمخاطر CAD. قال بتروورث: "من المرجح أن تسفر GWAS المستقبلية الأكثر شمولاً للسكان المتنوعين من أسلافهم عن رؤى أكثر من تلك التي تقتصر على المشاركين من أصل أوروبي".