(PhysOrg.com) – Одна минута, это крепкий 40-летний парень с завидным уровнем холестерина, тренируется на беговой дорожке. В следующий раз он мертв.
Что аномалия в электрической системе его сердца смогла остаться на Q.Т. – пока он не оказался смертельным – характерен для внезапной сердечной смерти, от которой ежегодно умирают более четверти миллиона американцев. Нехватка различимых симптомов и отсутствие поддающихся обнаружению молекул, циркулирующих в крови, делают прогноз внезапной сердечной смерти в значительной степени зависимым от генетических факторов риска.
Выявив 10 распространенных вариантов генов, которые изменяют время сокращения сердца, известного как интервал QT, ученые из Медицинской школы Университета Джона Хопкинса в сотрудничестве с международным контингентом исследователей теперь по-новому понимают лежащие в его основе. интервала QT, который при удлинении или сокращении предрасполагает к внезапной сердечной смерти.
Интервал QT, который определяется по стандартной электрокардиограмме (ЭКГ), отражает время, которое требуется сердцу (желудочкам), чтобы сократиться, а затем сбрасывается для следующего сердцебиения.
Публикуя 22 марта в Nature Genetics, международная команда, включающая исследователей из Технического университета в Мюнхене, Джонса Хопкинса и других, использовала образцы ДНК, ранее собранные для эпидемиологических исследований, для анализа геномов 15 842 человек, чьи интервалы QT были измерены с помощью электрокардиограммы. С помощью микрочипов ДНК, каждый из которых может оценивать сотни тысяч маркеров в каждом образце, с последующими биоинформатическими методами увеличения количества маркеров, исследователи проверили примерно 2.5 миллионов маркеров для обнаружения незначительных изменений в последовательностях этих геномов, которые изменяют интервал QT.
Сосредоточив внимание на 2.5 миллионов сайтов в геноме из 3 миллиардов сайтов, ученые исследовали одну тысячную из почти 16 000 геномов. Это относительно небольшое, но "все еще чрезвычайно мощный" экран коррелирует геномную архитектуру с интервалами QT, по словам Аравинды Чакраварти, доктора философии.D., профессор Института генетической медицины МакКьюзика-Натанса.
Эти общие варианты в 10 точках генома представляют, возможно, десятки еще не идентифицированных генов, которые влияют на эту черту, добавляет Чакраварти. Из 10 подтвержден один ранее идентифицированный – Nos1ap. Несколько других подозреваемых в совершении преступления, последствия которых не были продемонстрированы на предварительных экранах.
"Однако почти половина из них были удивительно новыми генами, о которых никто бы не догадался, что они участвуют в биологии сердца," говорит Дэн Аркинг, доктор философии.D., доцент Института генетической медицины МакКьюзика-Натанса. "Так что это действительно открывает новый мир исследований, потому что это гены, которые никогда бы не возникли, если бы мы сосредоточились только на списке известных генов-кандидатов."
Отдельное исследование под руководством Кристофера Ньютона-Чеха, М.D., M.п.ЧАС., Центра генетических исследований человека и сердечно-сосудистых исследований Массачусетской больницы общего профиля, обнаружил аналогичные результаты у более чем 13000 человек. "Мы были очень уверены, что увидели такое сильное повторение в двух независимых исследованиях," говорит Ньютон-Чех.
Хотя любая отдельная генетическая вариация у любого отдельного человека не обязательно означает значительное изменение интервала QT, не говоря уже о повышенном риске внезапной сердечной смерти, есть смысл, который находится в коллективе.
По словам Чакраварти, сила этого генетического анализа является результатом скрининга многих тысяч образцов: "Мы не очень хорошо умеем предсказывать, что происходит с какой-либо одной выборкой. Это вроде как, я мог бы очень подробно изучить, насколько важным был мой голос на последних выборах, но это тривиально по сравнению с коллективным голосованием. Геном человека важен как часть всего исследования, но индивидуально он не имеет большого значения."
Точно так же, если ученые проанализируют влияние на интервал QT любого из генетических вариантов, изменение составит всего пару миллисекунд, что не так уж и много, говорит Аркинг: "Но если вы сложите все 10 генетических вариантов вместе, это увеличит интервал QT примерно на 20 миллисекунд, что существенно."
Это последнее исследование основано на исследовании, опубликованном в 2006 году, когда скрининг 100 000 сайтов у лиц европейского происхождения впервые показал, что ген Nos1ap связан с интервалом QT; и последующие исследования, показывающие, что изменения последовательности в Nos1ap также являются фактором риска внезапной сердечной смерти. Третья статья, опубликованная в январе 2009 года в журнале PLoS one, расширила исходный экран, включив в него многоэтнические группы населения; это исследование подтвердило, что генетические варианты Nos1ap изменяют интервал QT во всех популяциях и, на самом деле, имеют более сильный эффект у женщин, чем у мужчин.
"Причина, по которой люди умирают от этого сердечно-сосудистого заболевания, заключается в том, что мы ничего не знаем о предшествующих заболеваниях," Чакраварти говорит. "Это как грузовик, несущийся по склону: его невозможно остановить. Единственный выход – понять науку об этом глубоко и осмысленно. Если мы знаем, мы можем начать вмешиваться."
Дополнительная информация: Газета, "Общие варианты в десяти локусах модулируют продолжительность интервала QT в исследовании QTSCD" появится в журнале Nature Genetics 22 марта. www.природа.com / ng / index.html
Источник: Медицинские учреждения Джонса Хопкинса