Yếu tố di truyền nào khiến một người có nguy cơ mắc bệnh?

Một nghiên cứu mới đã xác định năm con đường sinh học được điều chỉnh bởi một số gene có thể đóng vai trò quan trọng trong bệnh động mạch vành thông qua sự liên quan của chúng đến chức năng tế bào nội mạc. Các phát hiện này có thể dẫn đến việc phát triển các phương pháp điều trị mới nhằm mục tiêu chức năng tế bào nội mạc trong bệnh động mạch vành.

Bệnh mạch vành được đặc trưng bởi sự chức năng kém của các tế bào endothelial tạo thành lớp nội nhất của tất cả các mạch máu. Một nghiên cứu mới đã xác định được năm con đường sinh học được điều chỉnh bởi một số gen có thể đóng vai trò quan trọng trong bệnh mạch vành thông qua sự tham gia của chúng trong chức năng tế bào endothelial. Đáng chú ý, những con đường này bao gồm các gen mà vai trò trong bệnh mạch vành chưa được chứng minh trước đây.

Một trong số các gen trong những con đường này, TLNRD1, đóng một vai trò quan trọng trong chức năng tế bào endothelial, sức khỏe tim mạch và có thể là bệnh mạch vành, theo nghiên cứu. Những phát hiện này có thể dẫn đến việc phát triển các phương pháp điều trị mới nhằm mục tiêu chức năng tế bào endothelial trong bệnh mạch vành.

Bệnh mạch vành là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong ở Hoa Kỳ. Các phương pháp điều trị như statin, nhằm mục tiêu mức cholesterol cao, có thể giảm nguy cơ tử vong do bệnh mạch vành. Tác động của statin được trung gian, một phần, bằng cách cải thiện sức khỏe mạch máu. Tuy nhiên, hiện chưa có phương pháp điều trị cho bệnh mạch vành mà trực tiếp tác động vào các tế bào endothelial tạo thành lớp nội nhất của mạch máu và ảnh hưởng đến dòng chảy máu.

Xác định các yếu tố nguy cơ di truyền liên quan đến chức năng tế bào endothelial có thể giúp phát triển phương pháp điều trị mục tiêu mạch máu. Nghiên cứu đã chỉ ra rằng các biến thể di truyền cụ thể được liên kết với nguy cơ tăng cao bịnh mạch vành. Những biến thể di truyền này điều chỉnh sự biểu hiện của một số gen hoạt động cùng nhau trong một số con đường sinh học chính. Tuy nhiên, hạn chế về phương pháp đã cản trở việc xác định các con đường chính liên quan đến các biến thể bệnh mạch vành.

Một nghiên cứu mới sử dụng kết hợp các kỹ thuật sinh học phân tử và phương pháp tính toán đã xác định các con đường sinh học chính và các gen mới liên quan đến chức năng tế bào endothelial có thể góp phần vào nguy cơ bệnh mạch vành. Báo cáo nghiên cứu được công bố trên Nature.

Tác giả nghiên cứu Tiến sĩ Jesse Engreitz, giáo sư trợ giảng tại Đại học Stanford, California, giải thích các kết quả của nghiên cứu cho Medical News Today: “Chúng tôi phát hiện rằng các yếu tố nguy cơ di truyền cho bệnh mạch vành hội tụ vào một con đường cụ thể trong các tế bào endothelial. Một trong những vai trò đã biết của con đường này là điều chỉnh phản ứng của các tế bào endothelial với dòng chảy máu và bao gồm các gen có thể chứng minh là mục tiêu tốt cho các phương pháp điều trị trực tiếp tác động vào mạch máu”.

“Chúng tôi cũng đã tìm thấy một gen mới ít được nghiên cứu, TLNRD1, đóng vai trò quan trọng trong con đường này ở con người và cá dại nhưng trước đây chưa được chú ý. Danh sách các gen mà chúng tôi xác định cũng có thể giúp xác định những người có xu hướng di truyền di truyền có sức khỏe mạch máu kém và do đó có thể phản ứng tốt hơn với các loại thuốc hiện có”, Tiến sĩ Engreitz bổ sung.

Các tiến bộ trong công nghệ chuỗi gen đã tạo điều kiện cho việc khám phá các biến thể di truyền liên quan đến nhiều bệnh. Các nghiên cứu liên quan đến liên kết toàn cục gen (genome-wide association studies) liên quan tới kiểm tra gen từ một số lượng lớn cá nhân để xác định các biến thể di truyền liên quan đến một bệnh cụ thể.

Nhiều biến thể di truyền này liên quan đến một số con đường sinh học nhỏ, trong đó mỗi con đường bao gồm nhiều gen làm việc cùng nhau.

Mặc dù đã xác định được các biến thể di truyền cho nhiều bệnh, việc liên kết các biến thể di truyền với một số con đường sinh học hội tụ đã gặp khó khăn. Đa số các biến thể di truyền này được xác định bằng các nghiên cứu liên quan đến liên kết toàn cục gen không mã hoá cho protein. Thay vào đó, các biến thể không mã hóa này điều chỉnh biểu hiện của nhiều gen gần đó liên quan đến con đường sinh học liên quan đến bệnh.

Tuy nhiên, việc xác định các gen cụ thể được điều chỉnh bởi mỗi biến thể và đóng vai trò trong các con đường liên quan đến bệnh vẫn gặp khó khăn.

Hơn nữa, nhiều tế bào đóng góp vào sự phát triển và tiến triển của một bệnh. Các con đường sinh học khác nhau hoạt động trong mỗi loại tế bào và đóng góp vào bệnh. Các con đường sinh học cụ thể trong một loại tế bào cụ thể bị ảnh hưởng bởi các biến thể liên quan đến bệnh chưa được mô tả đầy đủ. Nói cách khác, cách mà các biến thể di truyền xác định bằng các nghiên cứu liên quan đến liên kết toàn cục gen ảnh hưởng đến chức năng sinh học vẫn chưa được hiểu rõ.

Trong nghiên cứu này, các nhà nghiên cứu đã điều tra các con đường sinh học liên quan đến các biến thể di truyền liên quan đến bệnh mạch vành.

Tiến sĩ Engreitz nói: “Di truyền con người đã rất thành công trong những thập kỷ qua trong việc xác định các biến thể ảnh hưởng đến nguy cơ mắc bệnh – hiện có hàng trăm nghìn liên kết giữa vị trí di truyền và các bệnh và đặc điểm con người cụ thể. Khối lượng thông tin khổng lồ này có thể tiết lộ các gen trung gian bệnh và hướng dẫn phát triển điều trị”.

“Tuy nhiên, việc tìm ra các gen, loại tế bào và con đường đứng sau mỗi liên kết này đã rất khó khăn. Đôi khi, có thể mất hàng thập kỷ để giải quyết vấn đề “từ biến thể đến chức năng” cho một liên kết duy nhất”, ông nói thêm.

Hơn 300 biến thể di truyền đã được x

Hỏi đáp về nội dung bài này

1. Tại sao một số người dễ bị mắc bệnh tim mạch hơn?

– Một nghiên cứu mới đã xác định năm con đường sinh học được điều chỉnh bởi một số gen có thể đóng vai trò quan trọng trong bệnh động mạch vành thông qua sự tác động của chúng đến chức năng tế bào endothelial.

– Bệnh động mạch vành là nguyên nhân hàng đầu gây tử vong tại Hoa Kỳ.

– Việc xác định các yếu tố nguy cơ di truyền liên quan đến chức năng tế bào endothelial có thể giúp phát triển các phương pháp điều trị mục tiêu mạch máu.

– Các biến thể di truyền cụ thể đã được xác định có liên quan đến tăng nguy cơ mắc bệnh động mạch vành.

– Nghiên cứu mới đã xác định các con đường sinh học chính và các gen mới liên quan đến chức năng tế bào endothelial có thể góp phần vào nguy cơ mắc bệnh động mạch vành.

2. Làm thế nào để những phát hiện này có thể dẫn đến phát triển các phương pháp điều trị mới cho bệnh động mạch vành?

– Các phát hiện này có thể dẫn đến phát triển các phương pháp điều trị mới nhằm mục tiêu các tế bào endothelial gây ra sự chức năng kém của mạch máu trong bệnh động mạch vành.

– Hiện tại, các phương pháp điều trị cho bệnh động mạch vành chủ yếu tập trung vào việc giảm mức cholesterol cao.

– Tuy nhiên, chưa có phương pháp điều trị trực tiếp tác động vào tế bào endothelial gây ra sự chức năng kém của mạch máu.

– Phát hiện các yếu tố nguy cơ di truyền liên quan đến chức năng tế bào endothelial có thể giúp phát triển phương pháp điều trị dựa trên mạch máu.

– Các công nghệ giải trình gen tiến bộ đã tạo điều kiện cho việc khám phá các biến thể di truyền liên quan đến bệnh.

3. Có bao nhiêu biến thể di truyền được xác định liên quan đến bệnh động mạch vành và làm thế nào chúng tác động đến tế bào endothelial?

– Hơn 300 biến thể di truyền đã được xác định liên quan đến bệnh động mạch vành.

– Các biến thể này ảnh hưởng đến tế bào liên quan đến mạch máu và tế bào gan.

– Nghiên cứu mới đã tập trung vào các biến thể ảnh hưởng đến chức năng của tế bào endothelial trong các mạch máu.

4. Phương pháp nghiên cứu nào được sử dụng trong nghiên cứu này để xác định các con đường sinh học và các gen mới liên quan đến chức năng tế bào endothelial?

– Nghiên cứu sử dụng kỹ thuật sinh học phân tử và phương pháp tính toán để xác định các con đường sinh học chính và các gen mới liên quan đến chức năng tế bào endothelial.

– Các tế bào endothelial được lấy từ mạch máu chứa oxy đến cơ thể và được sửa đổi di truyền.

– Genome của các tế bào này đã được giải trình, sau đó sử dụng mô hình tính toán để ánh xạ các gen có tác động đến biến thể liên quan đến bệnh động mạch vành.

– Sử dụng các phương pháp tính toán, các gen có cùng mẫu tự biểu diễn đã được phân loại thành nhóm các gen cùng hoạt động với nhau.

– Các gen cùng hoạt động này được xem như một chương trình sinh học hoặc con đường.

5. Ngoài việc phát hiện các con đường sinh học mới liên quan đến bệnh động mạch vành, phương pháp nghiên cứu này có thể áp dụng cho các bệnh khác không?

– Ngoài việc giúp xác định các mục tiêu điều trị mới cho bệnh động mạch vành, phương pháp nghiên cứu này cũng có thể giúp khám phá các con đường sinh học mới liên quan đến các bệnh khác.

– Phương pháp này có thể được áp dụng để tìm ra các con đường sinh học liên quan đến các bệnh khác và các biến thể di truyền liên quan đến chúng.

– Các nghiên cứu tiếp theo có thể sử dụng phương pháp này để tìm hiểu về các con đường sinh học chưa được xác định liên quan đến các bệnh khác.

Nguồn thông tin được tham khảo từ trang web: medicalnewstoday, What heritable factors place a person at risk?

Nội dung được biên tập, sáng tạo thêm bởi: Ban biên tập Ykhoa. org