Американські науковці пов'язали генетичний варіант, поширений серед амішів, із нижчими рівнями ліпопротеїнів низької щільності та фібриногену, що може зменшувати ризик ішемічної хвороби серця на 35 відсотків. Внесення відповідної мутації мишам зменшила у них рівень ліпопротеїнів низької щільності на 38 відсотків, а фібриногену — на 20 відсотків, зазначається у статті журналу Science. Якщо лікарськими засобами вдасться зімітувати вплив мутації, це може допомогти зменшити рівень шкідливого холестерину та ризику серцево-судинних захворювань, зокрема ішемічної хвороби серця, у людей.
Pexels
Чим генетичне дослідження допоможе проти хвороб серця й судин?
Серед основних причин смерті та інвалідності в усьому світі, зокрема в Україні, однією з найвагоміших є захворювання серцево-судинної системи. Переважно це ішемічна хвороба серця та інсульти. Фактором ризику цих хвороб є, наприклад, підвищений рівень ліпопротеїнів низької щільності (ЛПНЩ; у побуті їх часто називають «поганим холестерином»). Його негативний вплив полягає у збільшенні ймовірності формування жирових бляшок на стінках кровоносних судин, які звужують їхній просвіт і сприяють підвищенню кров'яного тиску — іншому вагомому фактору ризику ішемічної хвороби серця та інсульту. Ще один потенційний чинник стосується рівнів фібриногену в крові — білка, який бере участь у формуванні кров'яного згустку при пораненні і регуляції в'язкості крові, але високі рівні якого підвищують ризик тромбозу судин.
Обидва чинники частково залежать від генетичних особливостей. У популяціях, що живуть відносно ізольовано, частота окремих генетичних варіацій більша, ніж у загальній популяції. Тому науковці з Медичної школи Університету Мериленду в Балтіморі та фармацевтичної компанії Regeneron Pharmaceuticals зацікавилися, чи зможуть вони виявити у таких популяціях генетичні варіанти, пов'язані з нижчим ризиком серцево-судинних хвороб.
Де шукали генетичні варіанти низького ризику хвороб серця?
Дослідження провели серед групи амішів старого обряду — прибічників християнського релігійного руху, яким властивий високий консерватизм та дотримання традиційного способу життя (відмова від технологічних досягнень, зокрема електрики, комп'ютерів, сучасного одягу, автомобілів тощо) із можливістю одружуватися лише із представниками групи амішів. В рамках вивчення дослідники проаналізували геноми 6 890 амішів старого обряду, у яких шукали пов'язані з ЛПНЩ та фібриногеном генетичні варіації.
Які генетичні варіанти знайшли в амішів?
Вчені дійсно натрапили на раніше неописаний генетичний варіант rs551564683 у гені B4GALT1, який пов'язаний із нижчим рівнем ЛПНЩ у середньому на 13,9 міліграмів на децилітр та нижчим рівнем фібриногену на 29 міліграмів на децилітр. Носієм варіації виявилися 6 відсотків обстежених амішів, тоді як серед загальної популяції його знайшли лише у восьми людей зі 140 тисяч.
Обстежені люди були загалом здоровими, серед них була мало поширена ішемічна хвороба серця, але вчені вирішили провести додаткові досліди, щоб з'ясувати, чи дійсно генетична варіація амішів захищає їх від недуги. Тож вони проаналізували дві великі бази даних дослідження людського геному, які в сумі містили інформацію про 544 955 людей. Результати показують, що у носіїв досліджуваної мутації у середньому на 36 відсотків менші шанси ішемічної хвороби серця. Але оскільки статистично значущий зв'язок виявили лише в одній базі даних і варіація є дуже рідкісною, у майбутньому слід провести додаткові перевірки.
А автори далі провели досліди на лабораторних мишах, позаяк ті мають ген, схожий із людським B4GALT1 на 92 відсотки. Частині мишей внесли мутацію амішів, а геном інших залишили незмінним. Відтак усіх разом тримали на однаковій стандартній дієті. Як з'ясувалося, миші з мутацією у середньому мали на 10 відсотків меншу вагу тіла, у порівнянні з немодифікованими. Аналіз крові показав, що у них також до 38 відсотків нижчий рівень ЛПНЩ та до 20 відсотків менший рівень фібриногену. При цьому тварини розвивалися нормально, і вчені не помітили у них відхилень.
Досліди на культурі клітин вказують, що мутація гену B4GALT1 робить фермент, що його він кодує, у середньому на 50 відсотків менш активним. Також у мишей, яким заблокували дію B4galt1 у печінці, на 50 відсотків зменшився рівень ЛПНЩ. Це наштовхує на думку, що зменшення активності експресії гену або пригнічення відповідного білка може допомогти знизити рівень ЛПНЩ та, можливо, ризику ішемічної хвороби серця. Але спочатку потрібно з'ясувати, які саме механізми лежать в основі нижчого ризику хвороби серця, пов'язаного з генетичним варіантом.