Ученые исследовали «генетическую карту хронических заболеваний почек»

Согласно статистике, на сегодняшний день около 850 млн. человек в мире страдают от хронических заболеваний почек. Более того, именно болезнь почек становится причиной каждой 60 смерти. Существующие методы лечения недостаточно эффективны, поэтому изучение генетических вариантов, связанных с этими заболеваниями, - важный шаг для разработки новых лекарственных средств.

Ученые Медицинской школы им. Перельмана при Пенсильванском университете (Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania) провели масштабные генетические исследования и выявили 182 гена, влияющих на функции почек, и 88 генов, связанных с развитием гипертонии. Результаты опубликованы в Nature Genetics. Также в этой работе обозначена одна из самых четких на сегодняшний день картин генетической основы хронической болезни почек, что открывает возможности для разработки новых методов лечения.

«Мы создали генетическую карту, которая помогла нам понять молекулярные механизмы хронической болезни почек. А еще мы идентифицировали гены, участвующие в метаболизме существующих лекарств», – говорит руководитель исследования Каталин Суштак (Katalin Susztak), MD, Ph.D., профессор отделения почечно-электролитной терапии и артериальной гипертензии Пенсильванского университета.

Хроническая болезнь почек является нарастающей глобальной проблемой здравоохранения и экономики. По данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (Centers for Disease Control and Prevention), общие расходы на медицинскую помощь пациентам с почечной недостаточностью в 2018 году достигли 36,6 миллиардов долларов (это составляет около 7 % всех расходов на оплату медицинской помощи). Несмотря на то, что в развитии хронической болезни почек ключевую роль играют сахарный диабет и повышенное артериальное давление, генетические факторы также вносят свой вклад. Чтобы выявить генетические вариации, связанные с заболеваниями почек, ученые использовали результаты полногеномного анализа (genome-wide association studies), который включает данные секвенирования ДНК сотен тысяч людей. Предшествующие генетические исследования позволили выявить около 300 областей в геноме человека, ассоциированных с заболеваниями почек, но конкретные гены, типы клеток и молекулярные механизмы не были определены.

«Существующие геномные карты указывали лишь на области, в которых находятся важные гены, но до сих пор мы не знали, где именно спрятан сундук с сокровищами и как он выглядит. Нашей целью было найти точное местоположение и открыть его, чтобы заглянуть внутрь», – сказал Суштак.

Одна из ключевых проблем в поиске конкретных генов заключается в том, что большинство генетических вариантов, которые могут быть связаны с заболеваниями почек, влияют на регуляцию генов. Чтобы преодолеть эту проблему, исследователи собрали 659 образцов ткани почек. После ручного препарирования каждого из них ученые проанализировали все генетические варианты и экспрессию генов.

Затем команда, используя метод секвенирования, сформировала данные об экспрессии генов для каждого типа клеток почек человека, что позволило определить клетки, в которых конкретные генетические варианты индуцируют ошибочную экспрессию. Благодаря полученным результатам удалось выявить почти 200 генов, отвечающих за функции почек, и около 100 генов, связанных с гипертонией. Также исследователи смогли прояснить генетические механизмы, лежащие в основе действия нескольких препаратов, применяемых при заболеваниях почек (включая ингибиторы ангиотензинпревращающего фермента и блокаторы рецепторов ангиотензина).

«Мы использовали эти лекарства в течение нескольких десятилетий, но теперь мы знаем, от чего зависит их эффективность. Наше исследование представляет собой очень важную веху в области нефрологии. А это значит, что мы сможем лучше оказывать помощь миллионам пациентов, страдающих хроническими заболеваниями почек», – сказал Суштак.

 

Источник: medicalxpress.com

Автор: Алина Вахитова.