研究者らは、将来の心臓病の前兆である冠動脈内のカルシウムの蓄積に関連するこれまで知られていなかった遺伝子を発見した。彼らは、既存の薬や栄養補助食品がこれらの遺伝子の一部を標的にする可能性があり、冠動脈疾患を予防する新しい方法を提供する可能性があることを発見した。
冠動脈疾患は、先進国における罹患率と死亡率の主な原因です。主な原因はアテローム性動脈硬化症、つまり動脈の壁にプラークが蓄積することです。冠動脈石灰化 (CAC) は、心筋に血液を供給する冠動脈内にカルシウムが存在することであり、冠動脈疾患の初期の兆候です。
冠動脈石灰化の遺伝率は 30% ～ 40% と推定されていますが、現在までに原因遺伝子が特定されているのはわずかです。そこでバージニア保健大学の研究者らは、冠動脈の石灰化に影響を与える遺伝的要因を再度調べた。
「冠動脈の石灰化は、血管が生涯にわたって危険因子にさらされたことの蓄積を反映している」と、この研究の責任著者の一人であるクリント・ミラー氏は述べた。 「10年以上前の研究では少数の遺伝子が特定されましたが、冠動脈石灰化の根底にある経路の特定を始めるには、より大規模で多様な研究が必要であることが明らかになりました。」
研究者らは、ヨーロッパ系の26,909名とアフリカ系の8,867名からのデータを調査し、これまでで最大規模のゲノムワイド関連研究(GWAS)のメタ分析を実施した。彼らは、11 の異なる染色体位置で 43 個の CAC 候補遺伝子を発見しました。これらの部位のうち 8 箇所はこれまで CAC と関連しておらず、5 箇所は冠状動脈疾患と関連していませんでした。
見つかった遺伝子の 1 つである ENPP1 は、乳児のまれな形態の動脈石灰化で変化しています。研究者らはまた、動脈石灰化を阻害することが知られているアデノシンシグナル伝達経路に関与する遺伝子も特定した。研究結果を検証するために、研究者らはヒト冠動脈組織と平滑筋細胞で遺伝子研究を実施し、石灰化と関連する細胞プロセスに対する直接的な遺伝的影響を実証した。
研究者らはまた、CAC候補遺伝子の臨床使用の可能性を研究するために、11のリスク部位についてドラッガビリティ分析を実施した。この研究では、いくつかのCAC関連遺伝子が薬物やビタミンCやDなどの栄養補助食品との相互作用の標的であることが判明し、これらの化合物がどのようにCACを促進または阻害するかを研究する機会となった。
これらの遺伝子とその経路を標的にする最適な方法を決定するにはさらなる研究が必要だが、研究者らは、今回の発見がリスク予測の改善と、冠動脈疾患の発症を防ぐための早期治療介入につながる可能性があると述べている。
「この学際的な協力は、十分に研究されていない臨床的に関連する尺度におけるメタアナリシスの力を明らかにしています」とミラー氏は述べた。 「我々は、これらの予備的な発見を臨床応用に応用し、より多様な集団におけるリスク予測を一般化する追加の遺伝子を同定することで継続的に進歩することを期待している。」
この研究はNature Genetics誌に掲載された。