Назад
Новое исследование выявило сотни белков, которые могут способствовать возникновению распространенных хронических метаболических заболеваний, таких как диабет 2 типа, и, соответственно, пути к потенциальным методам лечения.
Статья, опубликованная в журнале Nature Metabolism, проводилось под руководством международной исследовательской группы Лондонского университета королевы Марии. Исследователи успешно связали более 900 областей человеческого генома с почти 3000 белками в нашей крови, причем многие из них ранее не были идентифицированы. Затем команда применила полученные результаты к существующим генетическим исследованиям сотен заболеваний и обнаружила более 500 связей между генами, белками и заболеваниями.
Например, авторы впервые показали, что люди с высоким уровнем гормона под названием GRP менее склонны к развитию диабета 2 типа, скорее всего, потому, что он снижает вероятность появления избыточного веса. Эти "протеогеномные" данные подтверждают, что GRP является потенциальной мишенью для профилактики и/или лечения диабета. Исследование также привело к более глубокому научному пониманию сотен областей генома, что открывает возможность для более целенаправленного и, в конечном счете, успешного лечения в будущем, поскольку белки являются важнейшими функциональными единицами человеческого организма и наиболее распространенной мишенью существующих сегодня препаратов.
Старший автор исследования профессор Клаудия Лангенберг сообщила: "Тысячи регионов в нашем геноме были идентифицированы как повышающие риск развития различных заболеваний, но для большинства из них мы плохо понимаем, почему это происходит. Измеряя и интегрируя информацию о тысячах белков в плазме крови человека, мы смогли установить надежные связи между генами, кодирующими эти белки, и многими различными заболеваниями и демистифицировать около 200 регионов. Это действительно сужает круг потенциальных терапевтических мишеней в каждом геномном регионе, что часто является узким местом для реализации геномных открытий".
"В еще одном многообещающем примере мы выявили белок под названием DKKL1, участвующий в развитии рассеянного склероза, который усиливает истощение определенных иммунных клеток - В-клеток - в качестве вмешательства. Эти результаты, полученные на ранней стадии, являются захватывающими и показывают потенциал таких технологий для открытия лекарственных препаратов, а не только для метаболических заболеваний. Биологические механизмы, лежащие в основе заболеваний, не всегда очень хорошо изучены. Чтобы решить эту проблему, в данном исследовании мы систематически связывали генетические вариации, уровни белков в крови и риски заболеваний, чтобы иметь возможность отличить белки, которые, скорее всего, являются причиной заболевания, например, диабета, от тех, которые могут быть только следствием заболеваний. Выявление причинных белков очень важно, поскольку только вмешательство в причинные белки приведет к созданию безопасных и эффективных методов лечения " - добавила Лангенберг.
Mine Koprulu et al. Протеогеномные связи с метаболическими заболеваниями человека (аннотация).
Изучение протеома плазмы как промежуточного слоя между геномом и феномом имеет потенциал для выявления новых процессов заболеваний.
В данном исследовании мы провели цис-ориентированный протеогеномный анализ 2 923 белков плазмы, измеренных у 1 180 человек с помощью анализа на основе антител. Мы (1) выявили 256 ранее не зарегистрированных локусов количественных признаков белков (pQTL); (2) продемонстрировали общую генетическую регуляцию 224 цис-pQTLs с 575 конкретными показателями здоровья, выявив примеры для известных метаболических заболеваний (например, гастрин-рилизинг пептид как потенциальная терапевтическая мишень для диабета 2 типа); (3) улучшили определение причинного гена в 40% (n = 192) перекрывающихся локусов риска; и (4) наблюдали сближение фенотипических последствий цис-pQTLs и редкого риска потери функции генов для 12 белков, таких как TIMD4 для метаболизма липопротеинов.
Наши результаты демонстрируют ценность интеграции дополнительных протеомных технологий с геномикой даже в умеренных масштабах для выявления новых медиаторов метаболических заболеваний с потенциалом для терапевтического вмешательства.
