Існуе вялікую цікавасць да вывучэння таго, што нашы гены могуць расказаць нам пра сябе. Вы не хацелі б ведаць, калі ў вас ёсць скокі ген ( «ген варыянт»), які выклікае халестэрын завоблачнага або робіць згустак крыві лягчэй, перш чым ён можа быць знойдзены з дапамогай стандартнага аналізу крыві? Не было б карысна ведаць, калі вы знаходзіцеся ў небяспецы для будучага сардэчнага прыступу ў маладым узросце, так што вы маглі б пачаць лячэнне, каб прадухіліць гэта?
Існуе вялікае хваляванне над абяцаньнем геномной паслядоўнасці і як яна можа быць выкарыстана для стварэння больш эфектыўных метадаў лячэння для індывідуальнага у сутнасці, для персаналізацыі сыходу. Ужо рака лекары пачынаюць выкарыстоўваць генетычную інфармацыю ад пухлін чалавека, каб выбраць тое, што яны лічаць найбольш эфектыўнымі прэпаратамі. Але персаналізаваны медыцына ўсё яшчэ знаходзіцца ў зачаткавым стане і не знайшлі шырокае прымяненне ў кардыялогіі яшчэ. Чаму? Таму што чым больш мы даведаемся, тым больш пытанняў у нас ёсць.
Навучанне Што Гены павінны сказаць
Наша ДНК неверагодна складаная. Кожны з нас мае тры мільёны пар падстаў генаў. Для таго, каб ведаць, які ген пары ненармальна, мы спачатку павінны былі даведацца, што нармальныя гены падобныя. На шчасце, прысвечаныя Генетыкі змаглі супаставіць ДНК з дапамогай магутных кампутараў. Складаныя машыны могуць чытаць гэтыя складаныя коды вельмі хутка-і працэс, які заняў 13 гадоў, каб скончыць цяпер можа быць зроблена ў дзень або каля таго.
Далей, гэтыя навукоўцы сталі шукаць нерэгулярныя гены, якія з'явіліся ў людзей з пэўнымі захворваннямі, каб яны маглі зрабіць сувязь паміж мутацыяй і станам. Гэта паходзіць на выяўленні памылак друку на старонках кнігі-кожны мае некалькі памылак друку ў іх ДНК.
Але мы даведаліся, сувязь не заўсёды проста.
Напрыклад, мы знайшлі некалькі варыянтаў генаў , якія прыводзяць да гіпертрафічнай кардыяміяпатыі , захворванне , якое выклікае сардэчную цягліцу згусціў, павялічыць, і ў канчатковым рахунку пацярпець няўдачу. На працягу доўгага часу мы ведаем, што не кожны, хто носіць гэты варыянт гена развіваецца хвароба. Гэта адносіцца і да іншых варыянтаў генаў, а таксама.
Акрамя таго, навукоўцы нядаўна выявілі, што варыянт гена ў гіпертрафічнай кардыяміяпатыі можа ўплываць на некаторыя расы, але не іншыя. Напрыклад, каўказскія людзі, якія маюць варыянт гена можа развіцца захворванне, у той час як чорныя людзі з такой жа варыянт гена не можа. Мы не ведаем дакладна, чаму. Такім чынам, наяўнасць варыянту гена ў некаторых людзей можа мець розныя наступствы ў іншых, што азначае, іншыя фактары могуць быць у гульні.
Акрамя таго, існуе мноства захворванняў, якія, як уяўляецца, маюць генетычную прычыну, так як яны працуюць у сем'ях, але мы не ў стане ідэнтыфікаваць варыянты генаў, якія выклікаюць іх. Цалкам верагодна, што некалькі варыянтаў генаў ўдзельнічаюць.
дасягненне прагрэсу
З пункту гледжання сэрца, мы даведаліся больш за ўсё ад рэдкіх мутацый. Гэтыя адкрыцці прывялі да лепшага разумення таго, як прырода можа выправіць гэтыя праблемы. Існуе шмат надзей, што мы можам выкарыстоўваць гэта разуменне для распрацоўкі новых лекаў для лячэння гэтых захворванняў.
Напрыклад, варыянт гена быў ідэнтыфікаваны дзесяць гадоў таму як звязаны з няздольнасцю печані ачысціць халестэрыну з крыві. Людзі з гэтай мутацыяй маюць узровень халестэрыну ў крыві вельмі высокая. Гэта адкрыццё было выкарыстана для стварэння новага класа халестэрыну прэпаратаў, званых інгібітары PCSK9, якія дапамагаюць пацыентам з халестэрынам мутацыі метабалізму.
Прэпарат спыняе бялку, званых PCSK9 ад умяшальніцтва ў механізме нармальнага зазору халестэрыну ў печані. Спатрэбілася менш за дзесяць гадоў з адкрыцця PCSK9 шляху да вытворчасці прэпарата, які можа быць выкарыстаны ў пацыентаў.
Гэта не было б магчымым без ведання генетычнага кода.
Генетычныя даследаванні набліжаюць нас да пошуку лячэння гіпертрафічнай кардыяміяпатыі, а таксама. Інавацыйнае лячэнне з выкарыстаннем малых малекул, дзе мэтавай быў распрацаваны варыянт гена размешчаны. Калі кошкі, якія схільныя да гэтага захворвання атрымалі гэты агент, то верагоднасць, што яны будуць развівацца павялічанае сэрца падае.
Наступны крок заключаецца ў праверцы формулы на людзей, схільных рызыцы захворвання. Калі лячэнне эфектыўна, то гэта будзе прарыў у прадухіленні гіпертрафічнай кардыяміяпатыі. Ніякае лячэнне не з'яўляецца ў цяперашні час даступна для тых, хто мае больш высокую верагоднасць развіцця гэтага захворвання, паколькі яны нясуць варыянт гена. Такія распрацоўкі, як гэта вельмі цікава, як яны мяняюць наш падыход да лячэння пацыентаў з рэактыўнага да актыўнага.
Што мы не ведаем
Як мы прыйшлі да разумення ўзаемасувязі паміж геннымі мутацыямі і захворваннямі, трэці фактар узнікае мудраваць-як нашы гены ўзаемадзейнічаюць з навакольным асяроддзем і нашай паўсядзённым жыццём. Збор гэтых ведаў будзе сістэмны падыход да клінічных даследаваннях і многіх дзесяцігоддзяў, каб прыйсці адказы.
У рэшце рэшт, аднак, мы спадзяемся , што яны дапамогуць нам зразумець некаторыя асноўныя пытанні, такія як , чаму некаторыя людзі , якія альбо дым, дыхаюць забруджаным паветрам , або ядуць бедныя дыеты развіваюцца хваробы сэрца , а іншыя няма. Добрая навіна заключаецца ў тым, што нядаўнія даследаванні таксама паказваюць, што здаровыя звычкі, як рэгулярна і ядуць здаровую дыету, можа пераадолець рызыку развіцця сардэчна-сасудзістых захворванняў, якія «атрымалі ў спадчыну» праз варыянтаў гена.
запаўненне нарыхтовак
Ёсць шмат адсутнічаюць частак галаваломкі ДНК. На шчасце, некалькі велізарных ідзе праца па зборы і аналізу геномных дадзеных. Канчатковая мэта складаецца ў тым, каб даць лекарам веды, неабходныя для лячэння пацыентаў, якія звяртаюцца з пэўным захворваннем.
Адно намаганне называецца медыцыны Ініцыятыва па дакладнасці, або «ўсіх нас». Гэта ўнікальны праект, накіраваны на выяўленне індывідуальных адрозненняў у генах, навакольнага асяроддзя і ладу жыцця. Праект будзе зарэгістраваць адзін мільён або больш удзельнікаў агульнанацыянальных, якія згодны падзяліць біялагічныя ўзоры, генетычныя дадзеныя, а таксама дыеты і ладам жыцця інфармацыю з даследчыкамі праз свае электронныя медыцынскія запісы. Варта спадзявацца, што інфармацыя, сабраная ў рамках гэтай праграмы прывядзе да больш дакладных метадаў лячэння шматлікіх захворванняў.
танней Тэставанне
Кошт секвенирования ДНК знізілася з тысячы долараў да сотняў даляраў-і працягвае змяншацца. Па меры таго як больш нізкія цэны робяць аналіз ДНК даступнай для сярэдняга чалавека, мы, верагодна, убачыць больш прамой да спажыўца маркетынгу, які дазволіць сем'ям выявіць некаторыя генетычныя рызыкі захворвання, падобна таму, як вы ўжо можаце выкарыстоўваць тэст ДНК, каб выявіць свой радавод. Мы да гэтага часу вывучаем наступствы, як атрыманне інфармацыі аб рызыцы захворвання можа паўплываць на здароўе і самаадчуванне людзей.
У медыцынскім свеце, мы спрабуем высветліць, як выкарыстоўваць аналіз ДНК, каб атрымаць інфармацыю аб тым, што мы не можам атрымаць з дапамогай іншых відаў тэставання. Пасля таго, як мы атрымліваем інфармацыю, мы павінны ведаць, што рабіць з ім. Добрым прыкладам з'яўляецца сямейная гіперхалестэрынямія . Аналіз ДНК паказаў, што тры адсотка людзей маюць павышаны рызыка развіцця гэтага захворвання, што выклікае ўзровень халестэрыну небяспечна высокага ўзроўню ў крыві. Такім чынам:
- Калі ўсе будуць правераны, каб знайсці гэта на тры працэнты?
- Гэта лепш, чым пры выкарыстанні стандартнага тэсту халестэрыну ў крыві і з дбайнай сямейнай гісторыяй?
- Што рабіць, калі тэст ДНК знаходзіць у вас ёсць пяць адсоткаў вышэй рызыка розных формаў хваробы сэрца?
- Ці з'яўляецца гэты павышаны рызыка дастаткова высокі, што вы павінны лячыцца?
Падобныя пытанні трэба адказаць перш, чым мы можам выкарыстоўваць тэст ДНК, каб апраўдаць наш падыход да лячэння.
рух наперад
Мы толькі пачалі драпаць паверхню, але мы чакаем, што генетыка ў канчатковым выніку змяніць, як кардыёлагі ацэньваюць пацыентаў і іх сем'яў з пэўнымі формамі сардэчна-сасудзiстых захворванняў, такіх як сардэчная недастатковасць. Адзін з кожных пяці дарослых развіваецца сардэчная недастатковасць. І хвароба дзівіць дзіця аднаго з кожных чатырох пацыентаў з сардэчнай недастатковасцю. Мы хацелі б, каб ідэнтыфікаваць гэтых людзей, перш чым яны развіцца сардэчная недастатковасць.
На шчасце, многія новыя захапляльныя распрацоўкі ў галіне ведаў і тэхналогіі дазваляюць нам вырашыць гэтую надзвычай складаную галаваломку. Вызначэнне патэнцыялу тэставання генаў з'яўляецца складанай задачай, але захапляльны адзін. Кожны глядзіць наперад, каб убачыць прагрэс.
Доктар Тан кардыёлаг сэрца і сасудаў інстытута Кліўленда клінікі, нацыі №1 , кардыялагічнай і кардыяхірургічнай праграмы, ранжыраваць па ЗША Навіны & World Report. Ён таксама з'яўляецца дырэктарам Цэнтра па клінічнай геноміцы.
> Крыніцы:
> Абул-Хусні, Noura С. і соавт. Генетычная ідэнтыфікацыя сямейнай гіперхалестэрынямія ў рамках адзінай сістэмы медыка - санітарнай дапамогі ЗША. Навука. 2016; 354 (6319): 7000.
> Manrai AK, Funke BH, Рэм HL і інш. Генетычная і няправільная дыягностыка патэнцыял няроўнасці ў галіне здароўя. New England Journal медыцыны. 2016; 375 (7): 655-665.
> Стэрн JA, Маркава S, Y Уеда і інш. Невялікі інгібітар малекулы саркомера скарачальнасці востра здымае абструкцыю левага страўнічка адтоку гасцінца ў кацінай гіпертрафічнай кардыяміяпатыі. PLoS ONE. 2016; 11 (12): e0168407.