210 likes | 445 Views
Genetika koronarne bolesti. Odsjek biologije Univerzitet “Džemal Bijedić” Mostar. Dr sci Samra Međedović Docent genetike i molekularne biologije. Definicija koronarne srčane bolesti.
E N D
Genetikakoronarnebolesti Odsjek biologije Univerzitet “Džemal Bijedić” Mostar Dr sci Samra Međedović Docent genetike i molekularne biologije
Definicijakoronarnesrčanebolesti • Kornonarnasrčanabolest (CHD) je suženjeiliblokkoronarniharterija, običnoprouzrokovaneaterosklerozom • Ateroskleroza je nagomilavanjeholesterolailipidnihdepozitanaunutrašnjemziduarterija
Genetikapoznatihuzročnika • Poznatiuzročnicikoronarnesrčanebolesti: • hipertenzija, • lipidnimetabolizam, • metaboličkimetabolizami Diabetes mellitus, • koagulacija, • inflamacije.
Hipertenzija Preuzeto od Lusis, 2000
Lipidni metabolizam Preuzeto od Lusis, 2000
Koagulacija Preuzeto od Lusis, 2000
Inflamacija Preuzeto od Lusis, 2000
GWAS sa CHD • Povezanastudijaširinegenoma je pokazalanekolikolokusakojiimajuučešće u CHD: • 9p21 • 1p31 • 19p13 i 1p32 • 6q25.3-26 • 10q11 • 3q22 • 6q26-27
Lokus 9p21 • 9p21 lokus je jedinikoji je povezansa CHD ijedininađensusvimpovezanimstudiješirinegenoma • 9p21 lokussadržinekolikogena: • inhibitor ciklin-ovisnekinaze 2A i 2B (CDKN2A, CDKN2B), • metiltioadenosinfosforilaza (MTAP), • duga ne-kodirana RNA (ANRIL). • Jedan-nukleotidnipolimorfiznikojisuasociranisabolestisulociranidalekoodgenatakoda je teškonaći gen odgovoranzavidljivi signal CHD
Lokus 1p13 • 1p13 je jakopovezansavisokimnivomholestarolai CHD • Heterozigotizamajornialelomimajuvečinivo LDL holesterola u plazminegohomozigotiza majornealele • Na 1p13 sulocirana tri gena: • sortilin 1 (SORT1), • katherin (CELSR2), • prolin-serinbogatinamotanismot 1 (PCSR1).
Lokus 19p13 i 1p32 • Visokosignifikantan signal na 19p13 na LDL receptor (LDLR) i 1p32 naproproteinkonvertazesubtilisin/keksin tip 9 (PCSK9) sunađeni • Oba proteinaimajuvažnuulogu u LDL metabolizmuivisokosupovezanisaaterosklerozomi CHD • Rijetkerazličitosti u LDLR i PCSK9 rezultiraju u familijarnojhiperholesterolemiji (FH) štoćestorezultira u: • aterosklerozi, • ranog CHD. • U nelječenihpacijenatasaheterozigotnim FH oko 50% XY i 30% XX ćerazviti CHD prije 60 god. starosti.
Lokus 6q25.3-26 • Lokus 6q25.3-26 imajakojak signal za CHD i region je gdje se nalazegeni: • lipoptotein (LPA), • solubilninosilacfamilije 22 član 3 (SLC22A3), • kao-lipoprotein 2 (LPAL2). • Odgovornisuzaateroskleroziivisoknivolipoproteina u plazmi • Jedanodjakihkandidatabiomarkeraza CHD
Lokus 10q11 • Blizulokusa 10q11 je smješten gen hemokin [C-X-C-motif] ligand 12/stromalnićeliski-proizveden faktor-1 (CXCL12/SDF1) • U pacijenatasaaterosklerotičnimlezijamanivo CXCL12↑ koji je takođerodgovoranzavaskularnupopravkuiremodeliranje • CXCL12 stimuliratrombocitnuadheziju→imobilizirakolagenifibrinogen→otpuštanjeraznihtrombocitnihhemokinana P-selektinu(mjestootpuštanjaleukocita)
Lokus 3q22 • Lokusu 3q22 kodira gen zaRas-srodni protein M-Ras (MRAS) • Visokoekspresiran u kardiovaskularnomsistemuimozgu • MRAS je član RAS familije male molekularne-težine GTP vezanihmolekulaiuključen je u fosfoinositid kinazu-3/mitogenaktiviranu protein kinazu (PI3K-MAPK) singalni put • Imaulogu u adhezivnomsignalingukoji je važanzaaterosklerotičneprocese
Lokus 6q26-27 • Fosfatazaiaktin regulator 1 (PHACTR1), inhibitor za protein fosfotaze 1(PP1) • PP1 je enzimkojidefosforilišeserinitreoninjedinicenarazličitimproteinima ijedinicamablizu 6q26-27 • PP1 uključen u protein kinazu-A (PKA) i protein kinazu C (PKC) fosforilaciju
Markerikandidati • Različitestudijesupokazaledasljedećilokusimogubitikandidati: • PHACTR1 SNP (negdjena 9p21)-kalcifikacijakoronarnearterije • HNF1A (12q24)-imunitet, krvna koagulacija, metabolizam glukoze • IRS1-inzulinski signaling i otpuštanje NO u ćelije • Interesantno je dasljedećilokusinepokazujuspojivostizmeđurezultatarazličitihstudijaizahtjevadaljaistraživanja: 1q41, 2q33, 4q25, 7q32, 8q12, 8p32, 11q12, 12q13, 14q22, 16q22, 21q22i 22q13
Zaključci • Do sada je najznačajnijilokus 9p21, čiji SNP najednomod tri gena, je direktnopovezansakoronarnomsrćanombolesti • Veliki broj gena su mogući biomarkeri za direktnupovezanost sa CHD • Daljaistraživanjasuneophodnada bi potvrdiladirektnu povezanost gena na lokusima sa CHD • Prevencija CHD je naizbježna fizičkom aktivnosti, pravilnom dijetom, prestankom konzumiranja cigareta i alkohola pogotovo kod osoba sa mogućom genetičkom predpozicijom CHD
Reference • Arking S.E., Chakravarti A., 2009, Understanding cardiovascular disease through the lens of genome-wide association studies, Trends in genetics, 25, 9, 387-394 • Dabek J., Kulach A., Gasior Z., 2006, Genetic background of acute coronary syndromes, Europian journal of internal medicine, 17, 157-162 • Ding K., Kulio I.J., 2010, Evolutionary genetics of coronary heart disease, Circulation, 119:459-467 • Fuster V., Fayad Z.A., Badimon J.J., 1999, Acute coronary syndroms: biology, The lancet, 353 (suppl II):5-9 • Humphries S.E., Drenos F., Ken-Dror G., Talmud P.J., 2010, Coronary heart dosese rosk prediction in the era of genom-wide association studies: current status and what the future holds, Circulation, 121:2235-2248 • Lusis A.J., 2010, 2000, Atherosclerosis, Nature, 407 (6801):233-241 • Monraata P.S., Jukena J.W., 2010, Genetics of ACS and recurrent MI/cardiac death: are we getting to the heart of the (atherosclerotic) matter?, Europian heart journal, 31, 1038-1040 • Sivapalaratanam S., Motoazacker M.M., Maiwald S., Hovingh G.K., Kastelein J.J.P., Levi M., Trip G.K., Dllinga-Thei G.M., 2011, Genome.wide association studies in atherosclerosis, Current atherosclerosis rep, 13:225-232 • Sousa A.G., Selvatici L., Krieger J.E., Pereira A.C., 2011, Association between genetics of diabetes, coronary astery disease and macrovascular complications: exploring a common ground hypothesis,The review of diabetic studies, 8:230-244