Международное генетическое исследование с использованием биобанков мультипредков выявило новые генетические местоположения, связанные с первичной открытоугольной глаукомой (ПОУГ), наиболее распространенным типом глаукомы и основной причиной необратимой слепоты во всем мире. Результаты, опубликованные в журнале Cell Reports Medicine , подробно описывают генетические локусы, специфичные для предков и пола, связанные с ПОУГ, и указывают на участие сосудистых и раковых генов в риске ПОУГ.
«Хотя достигнут значительный прогресс в использовании полногеномных ассоциативных исследований (GWAS) для изучения генетической патофизиологии глаукомы у людей, все еще отсутствует понимание основных патогенетических механизмов и генетических механизмов, которые могли бы объяснить различия в распространенности. Клиническая картина и результаты ПОУГ в зависимости от этнической принадлежности и пола», — сказал Джибрил Хирбо, доктор философии, доцент кафедры генетической медицины Медицинского центра Университета Вандербильта и автор нового исследования.
По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний, более 3 миллионов американцев страдают глаукомой. Представители некоторых расовых и этнических групп подвергаются более высокому риску развития заболеваний глаз: среди чернокожих американцев оно встречается в шесть раз чаще, чем среди белых. Другие факторы риска развития глаукомы включают высокое внутриглазное давление, возраст старше 60 лет, наличие семейного анамнеза этого заболевания, а также наличие диабета или высокого кровяного давления.
В сотрудничестве с учреждениями по всему миру исследователи провели метаанализ данных из 15 биобанков, которые являются частью Глобальной инициативы метаанализа биобанков ( GBMI ), сети биобанков с четырех континентов, представляющих более 2,2 миллиона человек. разнообразные предки. BioVU , биобанк ДНК Вандербильта , связанный с обезличенными электронными медицинскими записями, является частью сети GBMI.
В метаанализе они выявили 62 локуса генетического риска, шесть из которых оказались новыми. Затем исследователи объединили свой анализ с ранее опубликованными данными GWAS о мультипредках и использовали «сложные статистические методы для выявления уникальных молекулярных участников разных предков», — сказал Хирбо.
«Объединенный набор данных представляет собой самое крупное и разнообразное исследование ПОУГ на сегодняшний день, в котором приняли участие почти 1,5 миллиона человек и 46 235 случаев ПОУГ», — добавил он.
В целом исследование выявило 17 новых генетических локусов, связанных с ПОУГ, пять из которых были специфичны для определенных предков.
Чтобы определить функциональные роли связанных с ПОУГ вариантов и тканей, опосредующих генетические эффекты, исследователи использовали общедоступные данные об экспрессии генотипа в тканях и провели исследования по обогащению генов.
Исследователи отметили, что эти исследования, наряду с исследованиями ассоциаций на стороне транскриптома, вовлекают сосудистые и раковые гены в риск ПОУГ. В частности, 20% связанных генов были связаны с первичными ресничками — структурой на поверхности многих клеток позвоночных, участвующей в клеточной пролиферации и передаче сигналов.
«Исследование механизмов, влияющих на функциональность первичных ресничек, будет способствовать пониманию роли этой структуры в патогенезе глаукомы и укажет на новые терапевтические цели и стратегии», — сказал Хирбо.
Хотя анализ выявил крупные локусы, специфичные для предков и пола, связанные с ПОУГ, Хирбо отметил, что субъекты, представленные в биобанках GBMI, по-прежнему преимущественно имеют европейское происхождение. Следователи стремятся расширить число участников, представленных международными биобанками.
«Набор когорт, включающих этнические меньшинства, улучшит возможность передачи знаний и справедливость в отношении здоровья не только для исследований глаукомы, но и для других дисциплин», — сказал Хирбо.
Соавтор и офтальмолог Карен Йоос, доктор медицинских наук, поразилась тому, как простой разговор на мероприятии в 2015 году превратился в крупное международное исследование глаукомы.
«Мне было очень приятно участвовать в этом начинании с момента первого исследовательского мозгового штурма в Вандербильте и быть свидетелем удивительного роста проекта благодаря усилиям Джибрил в глобальном консорциуме биобанков, исследующих глаукому », — сказали Джус, Джозеф Н. и семья Барбары Х. Эллис. Профессор офтальмологии и руководитель службы глаукомы Глазного института Вандербильта.
«Я ожидаю, что в будущем количество открытий будет продолжать расширяться по мере того, как будут сформированы дополнительные разнообразные биобанки, которые присоединятся к консорциуму, а во всех биобанках будет секвенировано больше образцов. Идет настоящее глобальное сотрудничество в отношении одного из величайших в мире заболеваний, вызывающих слепоту».
