Genomin laajuinen assosiaatiotutkimus paljastaa mahdolliset geenit divertikulaarisen sairauden takana

Yli puolet yli 40 -vuotiaista aikuisista läntisellä pallonpuoliskolla on suoliston sisällä pieniä pullistuvia pusseja, joita kutsutaan divertikulaariksi. Syynä suolen ulkokalvon heikkenemiseen, nämä pussit ovat yleensä vaarattomia.

Mutta joillekin, nämä pussit voivat tulehtua tuskallisesti tai tarttua, vaatii hoitoa antibiooteilla - tai vakavissa tapauksissa, leikkaus paksusuolen poistamiseksi. Nykyisessä, kukaan ei tiedä, mikä aiheuttaa divertikuloosia (näiden pussien muodostumista) tai divertikuliittia (pussien tulehdus).

Lillias Maguire, M.D., paksusuolen kirurgi Michiganin lääketieteessä, ei ollut tyytyväinen tyypillisiin selityksiin yleiselle tulehdukselliselle taudille, mikä aiheuttaa yli 200 000 sairaalahoitoa vuosittain Yhdysvalloissa.

"Vallitseva epäilys oli, että se johtuu ruokavaliosta, "Maguire sanoo." On ajateltu, että divertikuliitti saattaa liittyä vähäkuituiseen, koska tyypillistä länsimaista ruokavaliota käyttävät ihmiset ovat suhteellisen ummetettuja.

"Kuitenkin, kun katsot tarkemmin, tämä selitys ei näytä häviävän. "

Tutkimukset ovat osoittaneet, että divertikuliitti on yleensä perinnöllinen, sanoo Maguire, identtiset kaksoset osoittavat enemmän samankaltaisuutta sairauden kehittymiseen kuin veljelliset kaksoset. Tämä viittaa todennäköiseen geneettiseen komponenttiin.

Jos haluat tietää lisää, hän lähestyi Elizabeth Speliotesia, M.D., Ph.D., gastroenterologian apulaisprofessori, sisätautien, ja laskennallista lääketiedettä ja bioinformatiikkaa, joka on ollut vahvasti mukana useiden eri tautitilojen geneettisissä tutkimuksissa.

Speliotes opetti Maguirea genomin laajuisen assosiaatiotutkimuksen avulla etsimään tilan taustalla olevia geenejä. Tutkimus julkaistaan ​​lehdessä Luonnon genetiikka .

Laajamittainen analyysi

Genomin laajuiset assosiaatiotutkimukset, tai GWAS, ovat suhteellisen uusi ja tehokas työkalu monimutkaisten olosuhteiden genetiikan tarkasteluun, joissa on sekä geneettinen että ympäristökomponentti ja joita ei välitetä suoraan vanhemmilta lapselle.

Nämä tutkimukset perustuvat suurten genomikokoelmien saatavuuteen - ja suurempiin, parempi.

"Ei ole mitään keinoa tehdä todellista GWAS:ää yhden kohortissa, 000 tai jopa 5, 000 ihmistä yksinkertaisesti siksi, että genomi on niin suuri, "sanoo Maguire.

Onneksi, tällainen kokoelma on Yhdistyneen kuningaskunnan biopankin muodossa, joka sisältää yli 500 geneettistä ja lääketieteellistä tietoa, 000 ihmistä 40--69 -vuotiaita. Se on ennennäkemätön resurssi, johon tutkijat ympäri maailmaa kääntyvät yrittäessään avata yleisten sairauksien, kuten sydänsairauksien, taustalla olevan genetiikan. syöpä ja dementia.

Tässä tilanteessa, tiedoilla oli potentiaalia. "Lääketieteellisten asiakirjojen kautta Tiedämme, että noin 28, 000 ihmistä Yhdistyneen kuningaskunnan biopankissa otettiin divertikuliitin takia "Maguire sanoo. Speliotesin laboratorion avulla hän vertasi näitä ihmisiä noin 31 -vuotiaaseen kohorttiin 000 ihmistä Michiganin genomiikan aloitteesta UM:ssä.

Tavoite:löytää yhteisiä geneettisiä muunnelmia, jotka voivat tunnistaa mahdolliset taudin taustalla olevat geenit. "GWAS -järjestelmässä Etsimme genomeihin variantteja, jotka ovat ainutlaatuisia yksilöille, jotka liittyvät geeneihin, "Maguire sanoo." Ne eivät välttämättä määritä geneettisiä mutaatioita, mutta ne osoittavat meidät genomin alueelle, jolla on useita geenejä lähellä. "

Uusien yhteyksien luominen

Yhdistyneen kuningaskunnan biopankkinäytteen avulla tutkijat löysivät 42 paikkaa, jotka liittyivät 99 kiinnostavaan geeniin. He luottavat suureen joukkoon ihmisiä auttamaan tunnistamaan niin monia paikkoja.

"Suoritamme sitten massiivisen tilastollisen testin nähdäksemme, mitkä variantit liittyvät voimakkaasti divertikuliittiin, "Maguire sanoo.

Mutta tämä ei tarkoita, että kaikki 42 ovat välttämättä merkittäviä. Näytteen suuri koko tarkoittaa, että jotkut lokukset ovat varmasti vain kohinaa, hän lisää.

Kun he vertailivat Yhdistyneen kuningaskunnan biopankin 42 lokusia Michigan Genomics Initiative -näytteeseen, kahdeksan tuli yleiseksi kahden ryhmän välillä.

"Kun näemme lokusten toistamisen populaatioissa, se saa meidät tuntemaan olonsa turvallisemmaksi, jos meillä on vahva korrelaatio, "Maguire sanoo.

Mikä mielenkiintoista, kuitenkin, mitä geenit he tunnistivat liittyvät.

Divertikuliitin yhteydessä "Näkemissämme geeneissä näytti olevan järkeä, "sanoo Maguire." Tunnistimme geenit sidekudossoluille, tie, jonka tiedämme liittyvän muihin sidekudoksiin, tyrä, ja muut sairaudet, kuten verisuonitaudit, jotka ovat myös sidekudokseen liittyviä. Näemme tämän ja alamme ajatella, 'Okei, törmäämme johonkin hyvään. "

Löydöt kertovat tulevaisuudesta

Analyysi tarjoaa uutta ja hyödyllistä tietoa divertikuliitista. Kolmekymmentä yhdeksän Maguiren tiimin löytämistä paikoista ei ole koskaan aiemmin tunnistettu.

Maguire uskoo, että heillä on potentiaalia toimia lähtökohtana lopulta selittämään tämän taudin alkuperää.

"Ehkä tutkimalla joitain tavoitteitamme, saatamme saada vastauksen siitä, miksi tämä sairaus ilmenee, ja kehittää lääke tai hoito, joka toimii paljon paremmin kuin vain ottaa osa paksusuolesta tai antaa ihmisille toistuvia antibioottihoitoja, " hän sanoo.

Mikään näistä löydöistä, tutkijat tietävät, olisi mahdollista ilman biopankkia.

"Ihmiset, joilla oli ennakointikyky perustaa ja osallistua Michiganin genomiikan aloitteeseen, ovat tarjonneet ja kasvattavat tätä hämmästyttävää resurssia, jonka avulla voimme tehdä paljon enemmän tutkimuksia ymmärtääksemme todella, mitä ihmisille tapahtuu - ei vain divertikuliittia, vaan muiden sairauksien kanssa, hän sanoo. "Tämä on vasta alkua."

• Lääkäri, jolla on Guillain Barrén oireyhtymä, palaa normaaliin elämään
• Geneettinen signaalinsiirtojärjestelmä suoliston mikrobiomille