«Ваше кровяное давление есть функция генов»
Гипертония передаётся по наследству: за это ответственны несколько десятков генов, которые в совокупности увеличивают риск сердечнососудистых заболеваний. Такое открытие сделала международная команда исследователей, проанализировав ДНК почти трёхсот тысяч пациентов. Обнаружение генетических механизмов сердечно-сосудистых заболеваний необходимо для поиска более эффективных способов их лечения.
Гипертония передаётся по наследству, а ответственны за это несколько десятков генов, которые вместе увеличивают риски сердечнососудистых заболеваний. Такое открытие сделала международная команда исследователей, проанализировав ДНК почти трёхсот тысяч пациентов.
Результаты работы огромного международного консорциума, объединяющего более 200 университетов, научно-исследовательских институтов и медицинских центров со всего мира, опубликованы в последнем номере Nature. International Consortium for Blood Pressure Genome-Wide Association Studies (ICBP-GWAS) провёл крупномасштабное полногеномное исследование ДНК с целью обнаружения генов, ответственных за повышенное кровяное давление, которое приводит к сердечнососудистым заболеваниям и инсультам, являясь одной из основных причин смерти современного человека.
Тот факт, что гипертония в той или иной степени наследуется, – общепринятое и устоявшееся мнение в медицинской среде.
Однако поиск генов, ассоциированных с традиционными формами гипертонии, всегда был делом трудоёмким и не слишком результативным. Подчёркивая это, Аравинда Чакравати, профессор Института генетической медицины Университета Джона Хопкинса, штат Мэриленд, приводит в пример крупное исследование своих коллег трёхлетней давности, которое не выявило никаких генетических причин гипертонии. Залог успеха – как можно большее количество участников исследования: наблюдаемые эффекты довольно слабые, и для их выявления необходим огромный объём статистических данных. Один из ведущих авторов нового исследования, Чакравати приписывает успех команды многолетней работе фондов и программ, которые проводили масштабные и долговременные исследования сердечнососудистых заболеваний начиная с 40-х годов XX века, результаты которых легли в основу исследований консорциума.
На первом этапе работы учёные из ICBP-GWAS провели мета-анализ более 30 опубликованных полногеномных исследований, посвященных поиску генетических причин сердечнососудистых заболеваний, которые включали обязательное измерение кровяного давления участников. Было проанализировано более 2,5 млн последовательностей на разных участках ДНК, принадлежащих более чем 69000 пациентов европейского происхождения, что позволило выделить несколько участков ДНК – претендентов на местоположение генов гипертонии.
Затем учёные провели дополнительное исследования этих участков у 133 тысяч пациентов европейского происхождения.
Объединив и сравнив результаты, учёные смогли выделить 29 распространённых генов, находящихся в 28 локусах, которые связаны с риском повышения систолического и диастолического (верхняя и нижняя границы измеряемого артериального давления) давления, из которых часть и ранее связывали с гипертонией, но 16 оказались совершенно новыми.
«Сопоставление генетических рисков, которые в сумме дают обнаруженные аллели, показывает, что чем больше таких «плохих» аллелей обнаруживается у конкретного человека, тем выше его или её шансы на гипертонию, гипертрофию левого желудочка, инсульт и заболевания коронарной артерии, – рассказал Чакравати. — Ваше кровяное давление есть функция генов в этих локусах, которые мы обнаружили, так же, вероятно, как и ещё в сотне других, которые мы пока не обнаружили».
Работы у исследователей достаточно, необходимо дальнейшее масштабное и скрупулёзное изучение как имеющихся данных, так и сбор новых. Но каждый новый шаг на пути понимания генетических биологических механизмов возникновения гипертонии повышает шансы на разработку новых, более эффективных и более «прицельных» методов лечения.
Кроме генов, связь которых с риском инсультов и сердечно сосудистых заболеваний была заранее известна (а значит, и зависимость рисков гипертонии от них не вызвала удивления у учёных), были найдены и другие.
Например, гены, которые ранее связывали с регуляцией работы почек и солевого баланса в организме.
Именно такие открытия интересуют учёных больше всего, потому что дают шанс понять многообразные истинные механизмы отклонений артериального давления.
«Мы были весьма удивлены, обнаружив, что два аллеля, десятилетиями известные как вызывающие гемохроматоз (аномальное накопление железа в некоторых тканях), также связаны с повышенным кровяным давлением, – рассказал Кристофер Ньютон-Чех, доктор медицины из Центра генетических исследований человека и Центра сердечнососудистых исследований Массачусетского многопрофильного госпиталя. – Гены гемохроматоза непосредственно задействованы в физиологических механизмах появления лёгочной гипертонии, но это открытие обратило наше внимание на их потенциальную связь с системной гипертонией».
Из 28 участков ДНК, ответственных за гипертонию у пациентов европейского происхождения, от 6 до 12 локусов также содержали гены, повышающие артериальное давление у азиатов или африканцев. Хотя, по словам учёных, это можно объяснить не только генетическими отличиями разных этнических групп, но и недостаточным количеством испытуемых неевропейского происхождения: в целом представителей южноазиатских, североазиатских и африканских этносов было около 74 тысяч, что явно недостаточно для полноценных выводов.
Это подчёркивает необходимость отдельных масштабных полногеномных исследований у представителей отдельных рас.
Ученые также изучили связь генов в различных локусах с двумя другими показателями состояния сердечнососудистой системы человека. В смежном полногеномном исследовании, результаты которого опубликованы одновременно с основным исследованием в младшем издании той же издательской группы Nature Genetics, учёные консорциума обнаружили дополнительные шесть участков генома, связанные с гипертонией. Статистическая обработка данных показала связь этих аллелей с пульсовым кровяным давлением (разница между систолическим и диастолическим давлениями) и средним артериальным давлением (диастолическое артериальное давление плюс треть пульсового). В этом исследовании был проведён метаанализ данных по ДНК и состоянию сердечнососудистой системы 74 064 людей европейского происхождения из 35 исследований, а анализ был дополнен свежими данными 48 607 других пациентов.
«Это как использовать четырёх разных копов для поимки одного преступника, – поясняет интерес к разным показателям кровяного давления профессор Чакравати. – Чем большими способами мы ищем гены артериального давления, тем шире наши возможности понимания гипертонии, которая имеет далеко не одну причину».
Именно полное понимание всей генетической архитектуры, влияющей на картину кровяного давления человека, а значит, и на риск инфарктов и инсультов, может дать новые биохимические подходы к лечению сердечнососудистых заболеваний и сокращению смертности, считают учёные.
