STUDIU. Cauzele genetice ale hipertensiunii arteriale, elucidate. Riscul ar putea fi evaluat prin scoruri poligenice

Cardiologie

Medicina personalizată

Dr. Bianca Cucoș
02 mai 2024
Citit de 168 ori.

Într-un studiu realizat de National Institutes of Health (NIH) sunt descrise 100 de noi regiuni genomice asociate cu mecanisme prin care este reglată tensiunea arterială (TA). Studiul, publicat în Nature Genetics, reprezintă una dintre cele mai ample investigații asupra genomului în legătură cu TA, bazându-se pe date de la peste un milion de participanți. Rezultatele ar putea sta la baza dezvoltării de scoruri de risc poligenic pentru evaluarea riscului de hipertensiune arterială (HTA). Până 12% din variația HTA dintre două persoane poate fi explicată prin factorii genetici.

Au fost integrate date din patru studii GWAS care au evaluat componenta genetică a HTA. Analiza a indicat peste 2.000 de locusuri genomice legate de TA, inclusiv 113 regiuni noi.

Câteva dintre aceste regiuni noi sunt asociate cu gene implicate în metabolismul fierului, consolidând descoperiri anterioare care arată că acumularea de fier poate contribui la afecțiuni cardiovasculare.

Gena TMPRSS6 a fost identificată ca o potențială țintă terapeutică. Variațiile în această genă sunt asociate cu markeri ai supraîncărcării cu fier. Această genă codifică o proteină care a fost legată de atenuarea supraîncărcării de fier din alimentație în țesutul cardiac, conducând la efecte cardioprotectoare.
Gena SMAD7 modulează expresia hepcidinei, un reglator cheie al absorbției de fier la nivel intestinal.
De asemenea, gena GSTM1 a fost implicată în cardiomiopatia rezultată din supraîncărcarea de fier.

Studiul a confirmat, de asemenea, relația dintre variantele din gena ADRA1A și TA, subliniind potențialul pentru noi ținte terapeutice pentru HTA. Gena ADRA1A codifică receptorul adrenergic alpha-1A, o proteină situată pe suprafața celulelor musculare netede, inclusiv în pereții vaselor de sânge. Acest receptor răspunde la norepinefrină și epinefrină (adrenalină), declanșând vasoconstricția, ceea ce crește rezistența vasculară și ridică tensiunea arterială. Astfel, gena joacă un rol cheie în reglarea tensiunii arteriale, iar variațiile genetice pot afecta răspunsul său la neurotransmițători, influențând riscul unei persoane de a dezvolta hipertensiune.

Cercetarea a dus, de asemenea, la dezvoltarea de scoruri de risc poligenic, care combină efectele tuturor variantelor genomice pentru a evalua riscul de HTA.

Scorurile au arătat că persoanele cu cel mai mare risc genetic au, în medie, niveluri de tensiune arterială sistolică cu aproximativ 17 mmHg mai mari decât cele cu cel mai mic risc genetic, precum și un risc de hipertensiune de 7 ori mai mare.

Aceste scoruri de risc poligenic sunt accesibile publicului și pot fi utilizate de comunitatea globală de cercetare pentru a explora contribuțiile tensiunii arteriale la diverse afecțiuni.

Proiectul a fost condus de cercetători de la NHGRI în colaborare cu Universitatea Queen Mary din Londra, Centrul Medical al Universității Vanderbilt din Nashville, Tennessee, Universitatea Groningen din Olanda și alte instituții, ca parte a Consorțiului Internațional pentru Tensiunea Arterială.

Deși studiul s-a bazat în principal pe date de la participanți de origine europeană, a arătat și că scorul de risc poligenic a fost aplicabil persoanelor de origine africană. Această descoperire a fost confirmată de datele din proiectul All of Us, care își propune să creeze o resursă diversă de date biomedicale pentru a avansa cercetarea sănătății umane.

Peste 30% dintre adulții din întreaga lume suferă de HTA, aceasta fiind un factor de risc modificabil major pentru bolile cardiovasculare. HTA este definită de niveluri ridicate ale tensiunii arteriale sistolice (TAS) și/sau tensiunii arteriale diastolice (TAD). TAS, tensiunea arterială maximă exercitată în timpul bătăilor inimii, crește continuu odată cu vârsta, în timp ce TAD, presiunea arterială dintre bătăile inimii, se stabilizează treptat la mijlocul vieții. Presiunea pulsului, definită ca diferența dintre TAS și TAD, este un indicator al rigidității arteriale. Tensiunea arterială are o componentă ereditară importantă, iar mai multe studii GWAS au evidențiat arhitectura sa complexă și poligenică.

Un scor de risc poligenic (PRS) este o valoare numerică ce cuantifică riscul genetic al unui individ pentru o anumită trăsătură sau boală, pe baza efectului combinat al mai multor variante genetice. Aceste scoruri sunt calculate prin însumarea efectelor diverselor polimorfisme uninucleotidice (SNP) asociate cu o anumită trăsătură sau boală, adesea ponderate de mărimea efectelor lor, obținută din studii de asociere la nivel de genom (GWAS).

Multe boli complexe, inclusiv HTA, sunt influențate de o multitudine de variante genetice, fiecare contribuind într-o mică măsură la riscul general. Un PRS surprinde această arhitectură poligenică prin agregarea efectelor numeroaselor variante, oferind o evaluare genetică comprehensivă a riscului. Pentru HTA, un PRS ridicat poate indica o probabilitate mai mare de tensiune arterială crescută sau complicații asociate, permițând o intervenție și monitorizare timpurie.

Utilizarea PRS-urilor ilustrează potențialul medicinii personalizate prin adaptarea strategiilor de prevenție, monitorizare și tratament în funcție de riscul genetic. Pentru HTA, aceasta ar putea include intervenții de stil de viață sau tratamente farmacologice menite să reducă tensiunea arterială.

Prin agregarea factorilor de risc genetici, PRS-urile pot ajuta cercetătorii și decidenții să înțeleagă distribuția riscului bolii în populații, ghidând astfel strategiile de sănătate publică și alocarea resurselor, în special pentru patologii larg răspândite precum HTA.

Citește și: