Sepelvaltimotaudin riskiä lisäävistä geneettisistä muutoksista yli kolmasosa säätelee geenien ilmentymistä maksassa, osoittaa The American Journal of Human Genetics -lehdessä julkaistu tutkimus. Ne vaikuttavat muun muassa kolesteroliaineenvaihduntaa säätelevien geenien ilmentymiseen. Tulokset tuovat kaivattua lisävaloa sepelvaltimotaudin genetiikkaan. Tutkimuksen toteutukseen osallistui Itä-Suomen yliopiston, Kuopion yliopistollisen sairaalan sekä amerikkalaisten UCLA:n ja Arizonan yliopiston tutkijoita.
Koko genomin kattavissa assosiaatiotutkimuksissa on aiemmin tunnistettu noin 200 geneettistä muutosta, joilla on yhteys sepelvaltimotaudin kehittymiseen. Suurin osa näistä mutaatioista sijaitsee kuitenkin genomin ei-koodaavilla alueilla eikä niiden vaikutustapa ole ollut tiedossa. Niiden toiminnallisia vaikutuksia voidaan kuitenkin selvittää uusilla edistyneillä genomiikan tekniikoilla ja laskennallisilla menetelmillä, joita sovellettiin nyt julkaistussa tutkimuksessa. Tutkijat käyttivät sekvensoinnissa muun muassa RNA-seq-, ChIP-seq-, STARR-seq- and HiC-menetelmiä.
Maksan roolia sepelvaltimotaudin kehittymisessä ei vielä täysin tunneta. Nyt julkaistu tutkimus osoitti, että yli kolmasosa sepelvaltimotaudin riskiä lisäävistä geneettisistä muutoksista sijaitsee maksan toimintaan liittyvissä geenien säätelyelementeissä. Niiden säätelemät geenit vaikuttavat sepelvaltimotaudin riskiin esimerkiksi glukoosi- ja kolesteroliaineenvaihdunnan kautta. – Tutkimus tuotti entistä tarkempaa tietoa kohonneiden kolesterolitasojen yhteydestä sepelvaltimotautiin, sillä pystyimme ensimmäistä kertaa osoittamaan pistemutaatiot ja mahdolliset kohdegeenit, joiden kautta riskivaikutus välittyy, kertoo akatemiatutkija, apulaisprofessori Minna Kaikkonen-Määttä.
Tärkeä havainto oli myös, että säätelyelementit, joista sepelvaltimotaudin riskiä lisääviä mutaatioita on löydetty, eivät yleensä säätele pelkästään yhden, vaan useamman geenin ilmentymistä. – Kaiken kaikkiaan näiden tulosten myötä tunnetaan entistä enemmän maksan toimintaan vaikuttavia geenejä ja säätelymekanismeja, jotka liittyvät sepelvaltimotaudin kehittymiseen. Geenien säätelyverkostoja tutkitaan nyt kiivaasti tautimekanismien ymmärtämiseksi ja uudenlaisten lääkehoitojen kehittämiseksi.
Tutkimusta rahoitti keskeisesti Euroopan tutkimusneuvosto Kaikkonen-Määtälle myöntämällään ERC Starting Grant -rahoituksella. Tutkimusta tukivat myös Jane ja Aatos Erkon säätiö, Suomen Akatemia, Sigrid Juséliuksen Säätiö, Sydäntutkimussäätiö, Diabetestutkimussäätiö, Kuopion yliopistollisen sairaalan projektirahoitus sekä Yhdysvaltain kansallinen terveysinstituutti.
Lisätietoja:
Akatemiatutkija, apulaisprofessori Minna Kaikkonen-Määttä, Itä-Suomen yliopisto, A.I. Virtanen -instituutti, minna.kaikkonen (a) uef.fi, p. 040 355 2413, https://uefconnect.uef.fi/henkilo/minna.kaikkonen-maatta/
https://uefconnect.uef.fi/tutkimusryhma/kardiovaskulaarinen-genomiikka-kaikkonen-tutkimusryhma/
Tutkimusartikkeli:
Ilakya Selvarajan, Anu Toropainen, Kristina M. Garske, Maykel López Rodríguez, Arthur Ko, Zong Miao, Dorota Kaminska, Kadri Õunap, Tiit Örd, Aarthi Ravindran, Oscar H. Liu, Pierre R. Moreau, Ashik Jawahar Deen, Ville Männistö, Calvin Pan, Anna-Liisa Levonen, Aldons J. Lusis, Sami Heikkinen, Casey E. Romanoski, Jussi Pihlajamäki, Päivi Pajukanta, and Minna U. Kaikkonen. Integrative analysis of liver-specific non-coding regulatory SNPs associated with the risk of coronary artery disease. The American Journal of Human Genetics, published online on February 23, 2021. DOI: 10.1016/j.ajhg.2021.02.006. https://www.cell.com/ajhg/fulltext/S0002-9297(21)00048-3
Kuva: Artikkelin ensimmäinen kirjoittaja, nuorempi tutkija Ilakya Selvarajan tutkii tautimekanismeja uusilla genomiikan tekniikoilla. Kuva Ilakya Selvarajan.
