Bol identifikovaný široký súbor génov zapojených do vekom podmienených mutácií v krvných bunkách

Vedci objavili 17 ďalších génov, ktoré spôsobujú abnormálny rast mutovaných krviniek, keď starneme. Tieto zistenia, publikované v Nature Genetics, poskytujú lepší prehľad o genetických faktoroch stojacich za klonálnou hematopoézou, procesom spojeným so starnutím, ktorý zvyšuje riziko vzniku rakoviny krvi.

Výskumníci z Wellcome Sanger Institute, Calico Life Sciences v Kalifornii a University of Cambridge analyzovali sekvenčné údaje od viac ako 200 000 ľudí z kohorty Biobank v Spojenom kráľovstve. Hľadali gény, ktoré vykazujú signály „pozitívnej selekcie“, v ktorej mutácie umožňujú populácii mutantných buniek v priebehu času výrazne expandovať.

Týchto 17 nových identifikovaných génov bolo spojených s rovnakými chorobami ako predtým známe mutácie spojené s klonálnou hematopoézou, čo zdôrazňuje ich klinický význam pri riadení akumulácie klonov mutantných krvných buniek.

Objav týchto predtým nerozpoznaných genetických faktorov otvára nové možnosti štúdia molekulárnych mechanizmov, ktoré sú základom klonálnej hematopoézy a jej úlohy pri chorobách, čo by mohlo viesť k novým prístupom k zlepšeniu zdravého starnutia. Mohlo by to viesť aj k presnejším genetickým testom, ktoré by pomohli identifikovať riziká rakoviny krvi a kardiovaskulárnych ochorení.

Ako starneme, naše bunky akumulujú náhodné genetické mutácie. Niektoré z týchto mutácií môžu poskytnúť konkurenčnú rastovú výhodu, ktorá umožní mutantným bunkám proliferovať a prekonať zdravé bunky, pričom vytvorí veľké „klony“ alebo populácie identických mutantných buniek. Keď sa táto pozitívna selekcia vyskytuje v krvných kmeňových bunkách, nazýva sa to klonálna hematopoéza. Tento proces je spojený s rakovinou krvi, kardiovaskulárnymi chorobami a inými chorobami súvisiacimi s vekom.

Zatiaľ čo predchádzajúce štúdie identifikovali približne 70 génov spojených s klonálnou hematopoézou, väčšina novo pozorovaných prípadov nesúvisí s mutáciami v žiadnom z týchto známych riadiacich génov. To naznačuje, že sú zahrnuté ďalšie genetické faktory.

Výskumníci sa rozhodli zmapovať charakteristické vzorce pozitívnej selekcie v starnúcom krvnom systéme pomocou údajov o sekvenovaní exómu od viac ako 200 000 jedincov v kohorte britskej Biobanky. Okrem známych riadiacich génov identifikovali 17 génov, ktoré riadia akumuláciu mutantných bunkových klonov v krvi.

Vrátane mutácií v týchto novo identifikovaných génoch zvýšilo prevalenciu klonálnej hematopoézy o 18 % v kohorte Biobank Spojeného kráľovstva, čím sa zdôraznil ich vplyv na starnutie.

Dr Michael Spencer Chapman, spoluautor štúdie zo Sangerovho inštitútu, povedal: "Hoci existujúce genetické testy boli užitočné na včasné odhalenie choroby, naše výsledky ukazujú, že existuje priestor na zlepšenie. Zahrnutím týchto 17 dodatočných génov spojených s klonálnou hematopoézou, môžeme byť schopní zlepšiť genetické testovanie, aby sme lepšie identifikovali riziká spojené s rakovinou krvi a kardiovaskulárnymi ochoreniami.“

Nick Bernstein, spoluautor štúdie, predtým z Calico Life Sciences v Kalifornii a teraz v NewLimit, povedal: „S našimi novými génmi máme teraz úplnejší obraz o vývoji stratégií na spomalenie alebo zvrátenie abnormálnych stavov. Rast mutantných krviniek na podporu zdravého starnutia Zdá sa, že tieto gény ovplyvňujú zápaly a imunitu, čo sú dôležité faktory pri ochoreniach srdca a mozgovej príhode. Hoci intervencie založené na tomto výskume sú stále vzdialené, otvára to možnosť budúcej liečby pre širokú škálu chorôb.“

Dr Jyoti Nangalia, hlavný autor štúdie z Sanger Institute a Wellcome-MRC Cambridge Stem Cell Institute, povedal: „Naša štúdia identifikuje oveľa širší súbor génov, ktoré prispievajú k akumulácii mutantných bunkových línií s vekom, ale toto je len začiatok, sú potrebné rozsiahlejšie štúdie naprieč rôznymi populáciami na identifikáciu zostávajúcich hnacích génov a získanie ďalšieho prehľadu o tomto procese a spájaní chorôb.“