Почечный ген увеличивает риск сердечной недостаточности

Почечный ген увеличивает риск сердечной недостаточности

1 – нормальное сердце
2 – сердечная недостаточность
3 – кровь, насыщенная кислородом, посупает в тело
4 – левый желудочек
5 – мембрана
6 – сократившийся объем
7 – расширившийся желудочек

Ученые обнаружили первый вариантный компонент в последовательности ДНК, общий в группе тех, которые не только связаны с увеличенным риском сердечной недостаточности, но также, по-видимому, становятся ее причиной. Данный вариантный компонент – изменение единственной группы в последовательности ДНК, повреждает каналы, которые управляют функцией почек.

«Это не сердечный ген», — говорит Джеральд Дорн-второй, доктор медицинских наук, профессор медицины в Медицинской Школе Вашингтонского Университета в Сент-Луисе и ведущий ученый в данном исследовании. «Это почечный ген. Данный протеин даже не присутствует в сердце. Никто никогда ранее не рассматривал такую возможность, при которой дефект почечного гена мог бы стать причиной предрасположенности к сердечной недостаточности».

Диагноз сердечной недостаточности ставится тогда, когда сердце больше не может подавать достаточное количество крови организму. Существует большое количество причин, почему это происходит, включая высокое кровяное давление, раковую терапию, вирусные инфекции сердца или инфаркт.

«Это синдром», — говорит Дорн. «Сердце повреждено до такой степени, что не может больше исправно работать. В ваших легких накапливается жидкость, появляется отечность по всему телу, а дыхание становится затрудненным».

Неожиданные результаты указывают на преимущество, которое возникает при проведении геномных исследований для нахождения вариантных компонентов последовательности ДНК. «Меня удивило данное открытие», — говорит Томас П. Каппола, д-р медицины, доцент в Медицинской Школе Университета Пенсильвании, также главный исследователь данного изучения. «Это хороший пример того, как беспристрастный подход к изучению человеческих заболеваний может привести к самым неожиданным результатам».

В предыдущей работе, Дорн и его коллеги прибегли к частичному геномному поиску для определения участков ДНК, в которых изменения последовательностей были связаны с сердечной недостаточностью. Но в большинстве этих изменений последовательностей не было кодировки протеиновых изменений, и эти изменения не казались виновными в увеличении риска. Вместо этого, они послужили в качестве маркеров, дающих ключ к пониманию того, что эта группа геномов заслуживала более пристального внимания.

«Мы были в ситуации, которая похожа на точное знание почтового индекса без знания того, на какой именно улице проживает человек», — делает сравнение Дорн. Поэтому Дорн и его группа отследили последовательность соседнего гена в поисках вариативности в тех частях последовательностей ДНК, которые отвечают за кодировку для протеинов.

Изучая три группы пациентов европейской расы, имеющих сердечную недостаточность, они обнаружили один вариантный компонент последовательности ДНК, который был общим для всех групп и активно участвовал в создании важного для организма протеина. Единственное изменение ДНК-последовательности гена, называемого CLCNKA, приводит к изменению от аргинина к глицину в 83-ей аминокислоте протеина. Данный протеин составляет часть почечного канала, ответственного за контроль секреции хлорид-ионов в моче — важного процесса в поддержке надлежащего баланса воды и соли в организме.

Это единственное аминокислотное изменение наполовину сократило способность канала к проведению хлорид-ионов через клеточную мембрану. Дорн выдвигает предположение, что в результате такого сокращения может подняться уровень гормонов в крови, называемых ренином. Ренин происходит из почек и является первым сигналом целого каскада факторов, повреждающих сердце. Таким образом, появляется возможность помощи людям, обладающих таким вариантным компонентом, снизить риск сердечной недостаточности при помощи лекарств, которые обычно используются для лечения высокого кровяного давления, включая ингибиторы АПФ (Ангиотензин Превращающих Ферментов) и альдостерон-блокаторы.

Для определения эффективности этого подхода, Дорн и его коллеги провели подготовку к клиническим исследованиям на базе Вашингтонского Университета и Университета Пенсильвании, которые должны проверить, возможно ли противопоставить альдостерон-блокаторы влиянию опасного гена. В случае положительного ответа, эти находки приоткроют возможность создания индивидуальной профилактической терапии, основанной на личном генотипе – «индивидуальной медицины».

На протяжении всей своей жизни у среднестатистического человека есть 1 из 5-ти шансов приобрести сердечную недостаточность. Для людей, у которых последовательность с вариантным компонентом встречается только один раз, этот риск может увеличиться на 27%. Те, у кого данная последовательность встречается дважды – по одному от каждого родителя – риск развития сердечной недостаточности увеличивается на 54%. Примерно у четверти всех представителей европейской расы имеется по два вариантного компонента.

Дорн указывает на тот факт, что один или даже два вариантных компонента сами по себе не становятся причиной сердечной недостаточности.

«Большое число людей проходят мимо нас каждый день, неся этот вариантный компонент, при этом не страдая сердечной недостаточностью», — говорит Дорн. «Но мы полагаем, что если у вас имеется такая предрасположенность, и появляется еще один фактор, такой как, например, высокое кровяное давление или легкий инфаркт, то у вас увеличивается риск развития сердечной недостаточности».


Источник:
medicaldaily.com
Перевод:
Serdechno.ru