Căile lipidice care determină riscul de diabet și boli cardiace la asiaticii de sud
O cercetare aprofundată în genetica lipidică arată cum căile moleculare specifice ancestrale ar putea determina un risc mai mare de diabet și boli cardiace, aducând cercetătorii mai aproape de tratamente mai precise și adaptate populației.
Un nou studiu realizat pe populații indiene asiatice identifică căile genetice legate de lipide care predispun la boli cardiometabolice, inclusiv boli cardiovasculare și diabet de tip 2. Studiul este publicat în PLOS Medicine.
Asiaticii de sud se confruntă cu o povară disproporționată de diabet și boli cardiace. Prevalența bolilor cardiometabolice, inclusiv bolile cardiovasculare, diabetul de tip 2 și obezitatea, a devenit o criză majoră de sănătate publică în ultima perioadă. Se estimează că numărul persoanelor afectate de diabet va crește de la 463 de milioane în 2019 la 700 de milioane până în 2045. Dintre diversele rase și etnii, asiaticii de sud au o incidență mai mare a diabetului și sunt semnificativ mai predispuși să dezvolte boli cardiovasculare.
O compoziție corporală unică, caracterizată prin masă musculară scăzută și grăsime abdominală ridicată, a predispus asiaticii de sud la o inflamație cronică de grad scăzut și la rezistență la insulină, care sunt trăsături principale ale bolilor cardiometabolice. Totuși, mecanismele exacte care leagă populațiile indiene asiatice de un risc crescut de boală rămân în mare parte necunoscute.
Mai multe studii de asociere în întreaga genă (GWAS) ale lipidelor din sânge au arătat că diverse subclase de lipide sunt asociate diferit cu bolile cardiometabolice, neurodegenerative și cancer. Totuși, majoritatea acestor studii au fost realizate în populații europene, limitând evaluarea căilor moleculare ale dezvoltării bolilor în rândul grupurilor etnice diverse.
Studiul actual, condus de cercetători de la Universitatea din Oklahoma, a fost conceput pentru a evalua legătura genetică dintre metabolitul lipidic din sânge (molecule mici produse în timpul metabolismului lipidic) și bolile cardiometabolice într-o populație Punjabi din India.
Grupul de cercetare, condus de Dharambir Sanghera, a efectuat studii GWAS asupra a 516 metabolit lipidici în sângele a 3.000 de indivizi Sikh Punjabi, validând rezultatele în rândul a mai mult de 1 milion de europeni și 15.000 de indivizi cu origine sud-asiatică.
GWAS la scară largă a descoperit asocieri noi între variante și metabolite. Studiul GWAS asupra celor 516 metabolite lipidice a identificat 236 de perechi variantă genetică-metabolit care au arătat asocieri semnificative cu bolile cardiovasculare și diabetul de tip 2. După corectarea pentru teste multiple, 36 de asocieri au rămas semnificative, 33 dintre acestea fiind raportate pentru prima dată, arătând asocieri semnificative cu bolile cardiovasculare și diabetul de tip 2. Trei dintre aceste asocieri au fost găsite a fi specifice populației indiene asiatice.
Aceste asocieri între variantele genetice și metabolitele lipidice au fost analizate suplimentar folosind analiza de colocalizare, scoruri de risc poligenic și abordări de randomizare mendeliană, ceea ce a dus la identificarea a două variante care leagă metabolite lipidice specifice de aceste boli.
Un metabolit a fost LPC O-16:0, un lisofosfatidilcolină, care a arătat o asociere pozitivă semnificativă cu diabetul de tip 2. Acest metabolit a fost reprezentat printr-o variantă principală în CD45, un regulator cheie al semnalizării receptorilor antigenici T și B și inflamației. Un nivel crescut al acestui metabolit în sânge a fost găsit a crește semnificativ riscul de diabet de tip 2, pe baza dovezilor genetice, posibil prin intermediul unor căi inflamatorii și metabolice, cum ar fi rezistența la insulină.
Un alt metabolit a fost PC 38:4, un glicerofosfolipid, care a arătat o asociere negativă semnificativă cu bolile cardiovasculare. Acest metabolit a fost reprezentat printr-o variantă în regiunea netradusă a genelor FADS1/2, care ar putea fi specifică populației indiene și nu a putut fi confirmată în europeni din cauza pleiotropiei extinse în această regiune. Această variantă genetică a fost găsită a proteja împotriva bolilor cardiovasculare la indieni asiatici prin modificarea nivelurilor sanguine de PC 38:4.
Genetica lipidică dezvăluie conexiuni între bolile imune și metabolice. Studiul identifică noi semnale și căi genetice legate de lipide în rândul indianilor asiatici care contribuie la diabetul de tip 2 și bolile cardiovasculare. Rezultatele subliniază influența semnalizării sistemului imunitar asupra sănătății metabolice umane.
Cercetătorii cred cu tărie că aceste descoperiri ar putea ajuta la înțelegerea mai bună a bolii și ar putea oferi o bază pentru dezvoltarea intervențiilor medicale specifice ancestrale pentru a aborda aceste boli cardiometabolice foarte prevalente, în special în populații cu risc mai mare, cum ar fi indienii asiatici. Ei încurajează realizarea de studii suplimentare în rândul persoanelor cu genetică, stiluri de viață și culturi diferite pentru a înțelege diferitele subtipuri de boli, diferitele ancestrii și a proiecta terapii personalizate.
Una dintre principalele limitări ale studiului este absența unei cohorte independente de validare a indienilor asiatici din India. Modelele dietetice pot modifica nivelurile lipidice din sânge, ceea ce poate influența ulterior diferențele etnice și poate perturba asocierile genetice prin interacțiuni gene-dietă sau gene-mediu.
De asemenea, studiul menționează că raportează doar asocieri genetice pentru vârfurile metabolitilor lipidici caracterizate structural (annotate). Studiile suplimentare care caracterizează semnalele genetice în regiunile neannotate sunt necesare pentru a identifica căi suplimentare ale bolii.
Având în vedere implicațiile clinice semnificative ale rezultatelor studiului, cercetătorii subliniază necesitatea de a efectua mai multe studii asupra lipidomicii umane pentru a identifica efectele descendente ale genomului și impacturile asupra sănătății cardiometabolice umane.
