Πανεπιστήμιο Queen Mary: Μια νέα μελέτη υπό τη συνδιοίκηση της καθηγήτριας Claudia Langenberg του Πανεπιστημίου Queen Mary του Λονδίνου, νεοδιορισθείσας διευθύντριας του Πανεπιστημιακού Ερευνητικού Ινστιτούτου Ακριβείας Υγείας, η οποία είχε αναλάβει προηγούμενους ρόλους στο Ινστιτούτο Υγείας του Βερολίνου στο Charité (BIH) και στο Πανεπιστήμιο του Κέιμπριτζ, και του καθηγητή Adam Butterworth του Πανεπιστημίου του Κέιμπριτζ, ανακάλυψε περισσότερες από 300 περιοχές στο γονιδίωμα που συμβάλλουν στο “χημικό αποτύπωμα” ενός ατόμου. Όλοι έχουν ένα “χημικό αποτύπωμα” που χαρακτηρίζεται από τη σύνθεση των μικρών μορίων στο αίμα, όπως τα λίπη ή τα σάκχαρα. Καθορίζεται τόσο από τα γονίδιά μας όσο και από εξωτερικούς παράγοντες και συμβάλλει στο σε ποιες ασθένειες είμαστε ευάλωτοι, καθώς και στο πόσο σοβαρή θα είναι μια ασθένεια. Στη νέα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο Nature Medicine, η διεθνής ομάδα ανακάλυψε σπάνιες και κοινές αλλαγές στον γενετικό κώδικα που επηρεάζουν αυτή τη μεταβολική ατομικότητα και τις επιπτώσεις της στην υγεία και την ασθένεια.
Ο Adam Butterworth εξηγεί: “Με τη μελέτη μας, φωτίζουμε επιτέλους τον γενετικό έλεγχο του μεταβολισμού μας που βασίζεται σε πολλές εκατοντάδες μικρά κυκλοφορούντα μόρια και αποδεικνύουμε πώς οι μεταβολές αυτές επηρεάζουν την εμφάνιση διαφόρων ασθενειών”. Οι επιστήμονες μέτρησαν τα επίπεδα περισσότερων από 900 μικρών μορίων σε δείγματα αίματος από περισσότερους από 14.000 συμμετέχοντες σε δύο μεγάλες πληθυσμιακές μελέτες του Ηνωμένου Βασιλείου – τη μελέτη INTERVAL και τη μελέτη EPIC-Norfolk – των οποίων ο γενετικός κώδικας είχε επίσης αναλυθεί. Εντόπισαν 330 περιοχές στο γονιδίωμα που συνδέονται με τα επίπεδα 646 διαφορετικών μεταβολιτών, με τις περισσότερες περιοχές να συνδέονται με πολλούς μεταβολίτες και αντίστροφα. Το κρίσιμο είναι ότι τα νέα ευρήματα επέτρεψαν στους ερευνητές να δείξουν ποιες αλλαγές στο μεταβολισμό συμβάλλουν στην ανάπτυξη μεμονωμένων ασθενειών. Η Claudia Langenberg δήλωσε: “Αυτά τα μεταβολικά “καυτά σημεία” στο γονιδίωμά μας βοήθησαν να κατανοήσουμε καλύτερα ποια γονίδια σχετίζονται με τις μεταβαλλόμενες ποσότητες μορίων στο αίμα, με αυτά τα νέα ευρήματα, μπορέσαμε στη συνέχεια να δείξουμε ποιες αλλαγές στο μεταβολισμό συμβάλλουν στην ανάπτυξη μεμονωμένων ασθενειών, όπως ο καρκίνος του μαστού”.
Μεταβολισμός και αντιδράσεις στη θεραπεία
Οι μεταβολές στα μεταβολικά “καυτά σημεία” του γονιδιώματος δεν παίζουν ρόλο μόνο σε έναν υγιή μεταβολισμό ή στην ευαισθησία σε ασθένειες. Οι επιστήμονες εντόπισαν επίσης παραλλαγές που επηρεάζουν το πόσο επιδραστικά είναι τα φάρμακα και τη σοβαρότητα των βλαβερών επιπτώσεών τους. Για παράδειγμα, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι περίπου το ένα πέμπτο των συμμετεχόντων στη μελέτη είχε παραλλαγές στον γενετικό κώδικα κοντά στο γονίδιο DPYD. Το DPYD κωδικοποιεί ένα ένζυμο που είναι υπεύθυνο για τη διάσπαση ορισμένων κοινών φαρμάκων χημειοθεραπείας για τον καρκίνο. Τα άτομα με αυτές τις γενετικές παραλλαγές διατρέχουν αυξημένο κίνδυνο συσσώρευσης αυξημένων επιπέδων αυτών των φαρμάκων και κατά συνέπεια πιο σοβαρών επιπτώσεων. Η Claudia Langenberg πρόσθεσε: “Οι παραλλαγές κοντά σε γονίδια που αποτελούν επίσης στόχο φαρμάκων μπορούν να μας δώσουν ενδείξεις για πιθανές ανεπιθύμητες παρενέργειες. Για παράδειγμα, καταφέραμε να δείξουμε ότι τα φάρμακα που μειώνουν τη μετατροπή των στεροειδών ορμονών στο σώμα και έτσι εξουδετερώνουν την ανδρική τριχόπτωση και τη διεύρυνση του προστάτη μπορεί να αυξήσουν τον κίνδυνο κατάθλιψης, γεγονός που συνάδει με αναφορές από μελέτες φαρμάκων”.
Είναι συναρπαστικό ότι οι πληροφορίες σχετικά με το χημικό αποτύπωμα ενός ατόμου και τις γονιδιωματικές παραλλαγές που το στηρίζουν θα μπορούσαν να βοηθήσουν τους κλινικούς γιατρούς να προσαρμόζουν αποτελεσματικότερα τις θεραπείες στους μεμονωμένους ασθενείς και ο καθηγητής Langenberg ηγείται ήδη μιας νέας πρωτοβουλίας για την υποστήριξη αυτού του στόχου, λέγοντας: “Χρειαζόμαστε μεγαλύτερες μελέτες που να χαρτογραφούν καλύτερα τη γενετική ποικιλομορφία διαφορετικών πληθυσμών για να κατανοήσουμε τη βιολογική και κλινική επίδραση των γενετικών παραλλαγών που διαφέρουν μεταξύ ορισμένων πληθυσμών”.