Используя новый подход, который сочетает в себе исследования ассоциаций на уровне всего генома (GWAS) с информацией о том, какие человеческие белки взаимодействуют друг с другом, исследователи из Медицинского колледжа Карвер Университета Айовы и Медицинской школы Йельского университета определили группу из 39 генов, которые вместе являются сильно ассоциируется с алкоголизмом.
«Открытие этих генов может открыть новое окно в биологические механизмы, лежащие в основе этого расстройства алкоголизма», – говорит Шичжун Хан, доцент кафедры психиатрии UI и автор исследования, опубликованное в ноябре. 21 место в Американском журнале генетики человека. "В конце концов, мы надеемся, что результаты могут помочь в разработке лекарств для лечения или профилактики этого расстройства."
Хан и его коллеги основали свой подход к идентификации генов риска на идее, что гены могут быть «виновны по ассоциации» в том, что они способствуют развитию болезни – что, хотя многие разные гены способствуют алкоголизму, эти гены или, точнее, их белковые продукты, не независимы друг от друга.
«Белки, производимые этими генами, могут быть соседями или могут быть частью одного и того же функционального биологического пути», – объясняет Хан. "Мы воспользовались их биологическим родством, чтобы идентифицировать сеть генов, которые взаимодействуют и вместе вносят вклад в предрасположенность к алкоголизму."
Команда провела исследование, используя два больших набора данных, собранных для генетического исследования зависимости – Совместное исследование генетики алкоголизма (COGA) и Исследование зависимости: генетика и окружающая среда (SAGE). Эти наборы данных документируют общегеномную информацию об общих вариантах от нескольких тысяч человек, связанную с информацией об алкогольной зависимости или других типах зависимости этих людей.
Исследовательская группа проанализировала объединенные наборы данных SAGE и COGA на предмет генетических вариантов, связанных с алкоголизмом.
Ни один из вариантов не был сильно связан с этим заболеванием, но когда исследователи интегрировали информацию о белок-белковых взаимодействиях из Сети взаимодействия белков человека, они идентифицировали сеть из 39 генов, которые были не только обогащены генами, связанными с алкоголизмом, но также и были собраны вместе. сильно ассоциируется с алкоголизмом. Эта сильная ассоциация была характерна как для американцев европейского происхождения, так и для афроамериканцев.
Кроме того, команда смогла воспроизвести открытие в трех дополнительных наборах генетических данных, двух из которых были люди европейского происхождения и один человек африканского происхождения, что позволяет предположить, что результаты являются надежными.
Чтобы свести к минимуму вероятность ложноположительного результата, исследователи также проанализировали генную сеть на предмет ассоциаций с другими сложными заболеваниями человека – биполярным расстройством, депрессиями и диабетом.
Генная сеть не была связана ни с одним из этих состояний.
В дополнение к обнаружению очень статистически значимой связи между генной сетью и алкоголизмом, многие из идентифицированных генов, по-видимому, также имеют биологическое отношение к процессам мозга, которые могут быть затронуты при алкоголизме.
Например, сеть содержит гены белков ионных каналов, которые, по-видимому, участвуют в толерантности к некоторым физиологическим эффектам алкоголя. Другие гены кодируют белки, участвующие в общих мозговых процессах, включая синаптическую передачу, перенос ионов и передачу нервных импульсов.
Выявив эту сеть генов, Хан и его коллеги планируют сузить группу, чтобы найти гены, вызывающие алкоголизм.