Onderzoekers hebben een voorheen onbekend gen ontdekt dat verband houdt met de opbouw van calcium in de kransslagaders, een voorbode van toekomstige hartziekten. Ze ontdekten dat bestaande medicijnen of voedingssupplementen zich op sommige van deze genen zouden kunnen richten, wat mogelijk nieuwe manieren zou kunnen bieden om coronaire hartziekte te voorkomen.
Coronaire hartziekte is een belangrijke oorzaak van morbiditeit en mortaliteit in ontwikkelde landen. De belangrijkste oorzaak is atherosclerose, de opeenhoping van tandplak op de wanden van slagaders. Coronaire verkalking (CAC) is de aanwezigheid van calcium in de kransslagaders die de hartspier van bloed voorzien en is een vroeg teken van coronaire hartziekte.
Hoewel de erfelijkheid van calcificatie van de kransslagader wordt geschat op 30% tot 40%, zijn tot nu toe slechts enkele oorzakelijke genen geïdentificeerd. Daarom keken onderzoekers van de University of Virginia Health opnieuw naar de genetische factoren die de verkalking van de kransslagaders beïnvloeden.
“De verkalking van de kransslagader weerspiegelt de opeenstapeling van levenslange blootstelling van bloedvaten aan risicofactoren”, zegt Clint Miller, een van de corresponderende auteurs van het onderzoek. "Terwijl studies meer dan tien jaar geleden een handvol genen identificeerden, werd het duidelijk dat grotere en meer diverse studies nodig zouden zijn om de onderliggende routes voor calcificatie van de kransslagaders te identificeren."
De onderzoekers voerden de grootste meta-analyse van genoombrede associatiestudies (GWAS) tot nu toe uit, waarbij ze keken naar gegevens van 26.909 individuen van Europese afkomst en 8.867 individuen van Afrikaanse afkomst. Ze vonden 43 CAC-kandidaatgenen op 11 verschillende chromosomale locaties. Acht van deze locaties waren niet eerder geassocieerd met CAC, en vijf waren niet geassocieerd met coronaire hartziekte.
Eén van de gevonden genen, ENPP1, is veranderd in een zeldzame vorm van arteriële verkalking bij zuigelingen. De onderzoekers identificeerden ook genen die betrokken zijn bij de adenosine-signaleringsroute, waarvan bekend is dat deze de arteriële verkalking remt. Om hun bevindingen te valideren voerden de onderzoekers genetische studies uit in menselijk kransslagaderweefsel en gladde spiercellen, waaruit een directe genetische invloed op verkalking en gerelateerde cellulaire processen bleek.
De onderzoekers voerden ook een analyse van de geneesmiddelbaarheid uit op 11 risicolocaties om het potentiële klinische gebruik van CAC-kandidaatgenen te bestuderen. Uit de studie bleek dat verschillende CAC-gerelateerde genen het doelwit zijn van interacties met medicijnen of voedingssupplementen, zoals vitamine C en D, wat de mogelijkheid biedt om te bestuderen hoe deze verbindingen CAC bevorderen of remmen.
Verder onderzoek is nodig om te bepalen hoe deze genen en hun trajecten het beste kunnen worden aangepakt, maar de onderzoekers zeggen dat hun bevindingen kunnen leiden tot verbeterde risicovoorspelling en vroege therapeutische interventie om de ontwikkeling van coronaire hartziekte te voorkomen.
"Deze interdisciplinaire samenwerking onthult de kracht van meta-analyse op een weinig bestudeerde en klinisch relevante maatstaf", aldus Miller. "We kijken uit naar verdere vooruitgang bij het vertalen van deze voorlopige bevindingen naar klinische toepassingen en naar het identificeren van aanvullende genen die de risicovoorspelling in meer diverse populaties zullen generaliseren."
Het onderzoek werd gepubliceerd in het tijdschrift Nature Genetics.