Alla base genetica, indicatore per l'ictus, malattie cardiovascolari scoperto da ricercatori

Maggio 21, 2016 Admin Salute 0 3
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"I nostri risultati hanno il potenziale di identificare nuovi bersagli per la prevenzione e il trattamento di ictus, malattie cardiovascolari e molte altre malattie comuni", ha detto Stephen R. Williams, Ph.D., un borsista post-dottorato presso l'Università della Virginia Cardiovascular Research Center e l'Università della Virginia Center for Public Health Genomics, Charlottesville.

Dr. Williams, Michele Vendita, Ph.D., professore associato di medicina, Brad Worrall, MD, professore di neurologia e scienze di sanità pubblica, tutto presso l'Università della Virginia, e il loro team hanno riportato i loro risultati 20 marzo 2014 in PLoS Genetics . Gli investigatori sono stati sostenuti dal programma Network (GRANATO) National Human Genome Research Institute (NHGRI) Genomica e Trials randomizzati.




L'ictus è la quarta causa di morte e la principale causa di disabilità adulta in questo paese, ma la sua genetica sottostanti stato difficile da capire. Numerosi fattori genetici e ambientali possono contribuire ad una persona che ha un ictus. "I nostri obiettivi erano per abbattere i fattori di rischio per l'ictus", ha detto il dottor Williams.

I ricercatori si sono concentrati su un particolare percorso biochimico chiamato via folato metabolismo del carbonio (FOCM). Sapevano che i livelli ematici anormalmente elevati di omocisteina amminoacido sono associati ad un aumentato rischio di malattie comuni come l'ictus, malattie cardiovascolari e la demenza. Omocisteina è un prodotto di degradazione di metionina, che è parte del percorso FOCM. Lo stesso percorso può influenzare molti importanti processi cellulari, compresa la metilazione di proteine, DNA e RNA. La metilazione del DNA è un meccanismo che le cellule usano per controllare quali geni sono accesi e spenti, e quando.

Ma studi clinici di terapie omocisteina abbassamento non hanno impedito la malattia, e la genetica sottostanti alti livelli di omocisteina - e metabolismo della metionina andato storto - non sono ben definiti.

Dr. Williams ei suoi colleghi hanno condotto studi di associazione sull'intero genoma di partecipanti provenienti da due grandi progetti a lungo termine: l'intervento della vitamina per Stroke Prevention (VISP), una prova cercando il modo per prevenire un secondo ictus ischemico, e il Framingham Heart Study ( FHS), che ha seguito la salute cardiovascolare e malattia in una popolazione generale per decenni. Hanno anche misurato metabolismo della metionina - la capacità di convertire metionina omocisteina - in entrambi i gruppi. In tutto, hanno studiato 2.100 partecipanti Visp e 2.710 FHS soggetti.

In uno studio di associazione genome-wide, i ricercatori la scansione del genoma per identificare specifiche varianti genomiche associate a una malattia. In questo caso, gli scienziati hanno cercato di identificare varianti associate con una caratteristica - la capacità di metabolizzare metionina in omocisteina.

Gli investigatori identificato varianti in cinque geni nel pathway FOCM che sono stati associati con differenze nella capacità di una persona per convertire metionina a omocisteina. Essi hanno scoperto che tra i cinque geni, uno - il gene ALDH1L1 - è stato fortemente associato con il colpo in studio Framingham. Quando il gene non funziona correttamente, è stato associato con una ripartizione in un normale processo cellulare chiamato morte cellulare programmata, e la sopravvivenza delle cellule del cancro.

Hanno anche fatto importanti scoperte sul processo metionina-omocisteina. "GNMT produce una proteina che converte metionina di omocisteina. Dei cinque geni che abbiamo identificato, che era il più significativamente associato a questo processo", ha detto il dottor Williams. "Le analisi suggeriscono che le differenze nelle GNMT sono i principali driver dietro le differenze nel metabolismo della metionina negli esseri umani."

"E 'sorprendente che i geni sono nello stesso percorso, quindi sappiamo che le varianti genomiche che interessano quel percorso contribuiscono alla variabilità nella malattia e il rischio che stiamo vedendo", ha detto. "Forse abbiamo trovato come l'informazione genetica controlla la regolazione del GNMT."

Il gruppo ha stabilito che i cinque geni rappresentano il 6 per cento della differenza nella capacità degli individui di elaborare metionina in omocisteina tra quelli nella prova VISP. I geni anche rappresentato il 13 per cento della differenza tra i partecipanti al FHS, un notevole risultato data la natura complessa del metabolismo della metionina e il suo impatto sul rischio cerebrovascolare. In molte malattie complesse, varianti genomiche spesso rappresentano meno del 5 per cento di tali differenze.

"Questo è un grande esempio del genere di sforzi di ricerca di successo che esce dal programma GRANATO," ha detto il direttore del programma Ebony Madden, Ph.D. "Scienziati GRANATO mirano a identificare le varianti che influenzano la risposta al trattamento effettuando studi di associazione in studi clinici randomizzati. Questi risultati dimostrano che le varianti nei geni sono associati con le differenze nei livelli di omocisteina in individui."

L'associazione della variante del gene ALDH1L1 con corsa è solo un esempio di come i risultati possono potenzialmente portare a nuovi sforzi di prevenzione, e contribuire a sviluppare nuovi obiettivi per il trattamento di ictus e malattie cardiache, il dottor Williams ha detto.

"Come sequenziamento del genoma diventa più diffuso, i medici possono essere in grado di determinare se il rischio di una persona di livelli anormalmente elevati di omocisteina è elevato", ha detto. "Le modifiche potrebbero essere apportate alla dieta di un individuo a causa di un maggior rischio di ictus e malattie cardiovascolari."

I ricercatori hanno in programma di studiare gli altri quattro geni nella via per cercare di capire meglio il loro potenziale ruolo nella ictus e rischio di malattia cardiovascolare.

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