Študija povezovanja genoma razkriva potencialne gene za divertikularno boleznijo

Več kot polovica odraslih na zahodni polobli, starejših od 40 let, ima v črevesju majhne izbočene vrečke, znane kot divertikule. Zaradi oslabitve zunanje sluznice črevesja, te vrečke so običajno neškodljive.

Toda za nekatere, te vrečke se lahko boleče vnamejo ali okužijo, ki zahtevajo zdravljenje z antibiotiki - ali, v hujših primerih, operacija za odstranitev debelega črevesa. Trenutno, nihče ne ve, kaj povzroča divertikulozo (nastanek teh vrečk) ali divertikulitis (vnetje vrečk).

Lillias Maguire, M.D., kolorektalni kirurg na Michigan Medicine, ni bil zadovoljen s tipičnimi razlagami pogoste vnetne bolezni, kar povzroči več kot 200, 000 sprejemov v bolnišnice letno v Združenih državah.

"Prevladujoč sum je bil, da ga povzroča prehrana, "Pravi Maguire." Menilo se je, da je divertikulitis lahko povezan z nizko vsebnostjo vlaknin, ker so ljudje, ki uživajo tipično zahodno prehrano, relativno zaprti.

"Vendar pa ko pogledaš natančneje, zdi se, da se ta razlaga ne otrese. "

Študije so pokazale, da se divertikulitis ponavadi deduje, pravi Maguire, pri enojajčnih dvojčkih je verjetnost za razvoj bolezni večja kot pri dvojčkih. To kaže na verjetno genetsko komponento.

Če želite izvedeti več, se je približala Elizabeth Speliotes, M.D., Doktor znanosti, docent za gastroenterologijo, interna medicina, ter računalniško medicino in bioinformatiko, ki je bila močno vključena v genetske študije različnih bolezni.

Speliotes je mentoriral Maguireja s pomočjo študije o celotnem genomu, da bi lovil gene, na katerih temelji to stanje. Študija je objavljena v reviji Genetika narave .

Obsežna analiza

Študije združenj za celoten genom, ali GWAS, so relativno novo in močno orodje za pregled genetike kompleksnih stanj, ki imajo genetsko in okoljsko komponento in se ne prenašajo neposredno od staršev na otroka.

Te študije temeljijo na razpoložljivosti velikih zbirk genomov - in večjih, boljše.

"Ni mogoče narediti pravega GWAS v skupini 1, 000 ali celo 5, 000 ljudi preprosto zato, ker je genom tako velik, "pravi Maguire.

Na srečo, takšna zbirka obstaja v obliki britanske biobanke, ki vsebuje genetske in medicinske podatke več kot 500, 000 ljudi, starih od 40 do 69 let. To je vir brez primere, na katerega se obrnejo znanstveniki z vsega sveta, da bi odkrili genetiko skupnih bolezni, kot so bolezni srca, raka in demence.

V tem primeru, podatki so imeli potencial. "Skozi zdravstvene kartoteke, vemo, da okoli 28, 000 ljudi v UK Biobank je bilo sprejetih zaradi divertikulitisa, "Pravi Maguire. S pomočjo Speliotesovega laboratorija je primerjala je te ljudi s kohorto približno 31, 000 ljudi iz Michigan Genomics Initiative na U-M.

Cilj:najti skupne genetske variante, ki bi lahko identificirale potencialne gene za boleznijo. "V GWAS, iščemo različice v genomih, edinstvenih za posameznike, ki so povezani z geni, "Pravi Maguire." Ne nujno določajo genetskih mutacij, ampak nas usmerjajo na regijo v genomu, ki ima v bližini več genov. "

Vzpostavljanje novih povezav

Z vzorcem britanske biobanke, Raziskovalci so odkrili 42 lokacij, ki so bile povezane z 99 geni, ki nas zanimajo. Velikemu vzorcu ljudi pripisujejo pomoč pri prepoznavanju toliko lokacij.

"Nato izvedemo obsežen statistični test, da ugotovimo, katere različice so močno povezane z divertikulitisom, "Pravi Maguire.

Toda to ne pomeni, da je vseh 42 nujno pomembnih. Sama velikost vzorca pomeni, da so nekateri lokusi samo hrup, dodaja.

Ko so primerjali 42 lokusov iz UK Biobank z vzorcem pobude Michigan Genomics Initiative, osem jih je bilo skupnih med obema skupinama.

"Ko opazimo podvajanje lokusov med populacijami, zaradi česar smo bolj varni, da obstaja močna povezava, "Pravi Maguire.

Kaj je zanimivo, vendar s tem so povezani geni, ki so jih identificirali.

V okviru divertikulitisa "Zdi se, da so geni, ki smo jih videli, smiselni, "pravi Maguire." Ugotovili smo gene za celice vezivnega tkiva, poti, za katere vemo, da so povezane z drugimi vezivnimi tkivi, kila, in druge bolezni, kot so anevrizmalne vaskularne bolezni, ki so povezane tudi z vezivnim tkivom. To vidimo in začnemo razmišljati, 'V REDU, zadeli smo nekaj dobrega. "

Ugotovitve govorijo o prihodnosti

Analiza ponuja nov in koristen vpogled v divertikulitis. Devetindvajset najdenih ekip loci Maguire še nikoli ni bilo identificiranih.

Maguire meni, da imajo potencial, da služijo kot izhodišče za končno razlago izvora te bolezni.

"Morda z raziskovanjem nekaterih naših ciljev, morda imamo odgovor o tem, zakaj se pojavi ta bolezen, in razviti zdravilo ali terapijo, ki deluje veliko bolje, kot če bi samo vzeli del črevesja ali dajali ljudem ponavljajoče se antibiotike, "pravi.

Nobeno od teh odkritij, raziskovalci vedo, bi bilo mogoče brez biobank.

"Ljudje, ki so predvidevali ustanovitev in sodelovanje v pobudi za genomiko v Michiganu, so zagotovili in rastejo ta neverjeten vir, ki nam bo omogočil, da naredimo veliko več študij, da bi resnično razumeli, kaj se dogaja z ljudmi - ne le z divertikulitisom, ampak z drugimi boleznimi, pravi. "To je šele začetek."

• Zdravnik s Guillain Barréjevim sindromom se vrne v normalno življenje
• Genetski prenosni sistem za črevesni mikrobiom