يحدد العلماء أفضل المتنبئين الوراثي لاضطراب ضربات القلب والأمراض المصاحبة الخفية

يحدد العلماء أفضل المتنبئين الوراثي لاضطراب ضربات القلب والأمراض المصاحبة الخفية

أسفرت أكبر دراسة وراثية عن عدم انتظام ضربات القلب حتى الآن ، بقيادة Kazuo Miyazawa و Kaoru Ito في مركز RIKEN للعلوم الطبية التكاملية (IMS) في اليابان ، عن اكتشاف جينات متعددة واختلافات جينية محددة مرتبطة بالرجفان الأذيني.

الدراسة ، التي نُشرت مؤخرًا في مجلة Nature Genetics ، حللت البيانات من أكثر من مليون فرد وحساب درجات المخاطر متعددة الجينات بناءً على البيانات الجينية. كانت النتائج قادرة على التنبؤ بالرجفان الأذيني ، وكذلك خطر الإصابة بالسكتة الدماغية والوفيات ، لدى الأفراد المعرضين للخطر.

يحدث الرجفان الأذيني عندما ينبض القلب بسرعة وبشكل غير منتظم ، مما يؤدي إلى تجمع الدم في الأذينين. هذا يزيد من خطر تكون جلطات الدم في القلب ثم تنتقل إلى الدماغ حيث يمكن أن تمنع تدفق الدم وتسبب السكتة الدماغية. بالإضافة إلى حالات أخرى مثل ارتفاع ضغط الدم ومرض السكري ، يرتبط الرجفان الأذيني ببعض العوامل الوراثية ، ولكن كيف يظل هذا الأمر لغزًا.

فحص الباحثون جينومات أكثر من 150 ألف ياباني ووجدوا 5 مواقع داخل كروموسوماتنا – تسمى المواقع الجينية – لم تكن مرتبطة من قبل بالرجفان الأذيني. من بينها ، اثنان يشملان الاختلافات الجينية الفريدة لسكان شرق آسيا.

أسفر التحليل التلوي اللاحق عبر الأسلاف لأكثر من 1.2 مليون شخص – نفس السكان اليابانيين إلى جانب أولئك من دراستين أوروبيتين كبيرتين – عن 150 موقعًا وراثيًا حرجًا ، بما في ذلك 35 موقعًا جديدًا. وجد تحليل إضافي أكثر من 130 جينًا مرتبطًا بهذه المواقع. وبالتالي فإن احتمال أن تؤدي الاختلافات في واحد أو أكثر من هذه الجينات إلى الرجفان الأذيني مرتفع.

يتم تشغيل الجينات وإيقافها حسب الحاجة بواسطة بروتينات تنظيمية خاصة تسمى عوامل النسخ. للعثور على عوامل النسخ التي تعمل على تشغيل الجينات في الموقع المرتبط بالرجفان الأذيني ، أجرى الباحثون تحليلًا تكامليًا مع البيانات اللاجينومية ، بحثًا عن البروتينات التي ترتبط بالموقع المكتشف حديثًا. أسفر التحليل عن عامل النسخ ERRg المرتبط بالجينات التي تنظم العمليات التي تحدث داخل خلايا عضلة القلب.

ومع ذلك ، فإن الارتباط ليس دليلاً على السببية. لاختبار أن فرط نشاط ERRg قد يكون سببًا مباشرًا للرجفان الأذيني ، قام الباحثون بتنمية خلايا عضلة القلب البشرية في المختبر وتسهيل نشاط ERRg. وجدوا انخفاضًا في التعبير عن العديد من الجينات المهمة المتعلقة بوظيفة القلب. بالإضافة إلى ذلك ، أظهرت خلايا عضلة القلب ضربات غير منتظمة وانقباض طويل الأمد.

يقول كازو ميازاوا ، المؤلف الأول للدراسة: “حتى الآن ، ما هي الجينات وكيفية ارتباطها بتنظيم النسخ في الفيزيولوجيا المرضية للرجفان الأذيني”. “في هذه الدراسة ، اكتشفنا آلية رئيسية من خلال دمج البيانات الجينومية مع البيانات اللاجينومية والنسخية.”

درجة المخاطر متعددة الجينات هي أداة إحصائية تُستخدم للتنبؤ بقابلية الشخص الوراثية للإصابة بالأمراض. ومع ذلك ، عندما يتم اشتقاق هذه الدرجات من البيانات الجينية من مجموعة سكانية ، فإنها تكافح للتنبؤ بالمخاطر في مجموعة سكانية أخرى. من خلال إضافة البيانات اليابانية الجديدة إلى تلك من الدراسات الأوروبية ، تمكن فريق RIKEN IMS من عمل تنبؤات أفضل. ووجدوا أنه كلما ارتفعت النتيجة ، كان الشباب عندما أصيبوا بالرجفان الأذيني. بالإضافة إلى ذلك ، كانت النتيجة مرتبطة بشكل كبير بالسكتة الدماغية ، حتى في الأشخاص الذين لم يتم تشخيص إصابتهم بالرجفان الأذيني ، ويمكنهم التنبؤ بحدوث الوفاة بسبب السكتة الدماغية.

يوضح ميازاوا: “من خلال تطبيق نموذجنا على جينوم الشخص ، يمكننا العثور على عدم انتظام ضربات القلب أو حالات أخرى ذات صلة”. “هذا أمر بالغ الأهمية لأن العثور على أولئك المعرضين للخطر قبل الإصابة بسكتة دماغية هو الهدف لأي تحليل للتنبؤ بالمخاطر.”

مجرد القدرة على العثور على الأشخاص المعرضين لخطر الإصابة بالرجفان الأذيني ليس سوى الخطوة الأولى. الدراسة الجديدة تؤدي أيضًا إلى أفكار للعلاج. كما يوضح ميازاوا ، “نظرًا لأننا وجدنا أن ERRg من المحتمل أن يكون متورطًا بشكل حاسم في التسبب في الرجفان الأذيني ، فإنه يمثل بالتالي هدفًا محتملاً للتدخل الصيدلاني لأولئك الذين تم تحديدهم على أنهم معرضون للخطر.”