Новое исследование с использованием одноклеточной технологии проливает свет на значение генетических факторов риска и разнообразие клеток, участвующих в развитии ишемической болезни сердца. Исследователи проанализировали атеросклеротические поражения человека, чтобы составить карту доступности хроматина для более чем 7000 клеток. Доступность хроматина, как известно, отражает активные области и гены в геноме. Результаты были опубликованы в Circulation Research.
Полногеномные исследования генома человека выявили более 200 локусов, связанных с ишемической болезнью сердца. Более 90% из них расположены вне генов, кодирующих белок, в так называемых цис-регуляторных элементах, значение которых в патогенезе ишемической болезни сердца остается неясным.
Предыдущие исследования показали, что в развитии ишемической болезни сердца участвуют самые разные клетки и их подтипы. Опубликованное сейчас исследование является первым, в котором для картирования эпигенетических изменений в этих клетках используется технология отдельных клеток. Исследователи использовали метод секвенирования ATAC-seq, чтобы обнаружить структуру ядерного хроматина эндотелиальных клеток и гладкомышечных клеток, а также моноцитов иммунной системы, макрофагов, NK / T- и B-клеток, что предоставило уникальный ресурс для изучения клеточного типа. активность цис-регуляторных элементов в пораженной болезнью сосудистой стенке.
Исследование продемонстрировало, что варианты генетического риска, связанные с заболеванием коронарной артерии, особенно обогащены цис-регуляторными элементами, специфичными для эндотелиальных и гладкомышечных клеток, что указывает на то, что эти клетки играют важную роль в передаче восприимчивости к заболеванию. Основываясь на картировании доступности хроматина и данных об экспрессии генов, исследователи смогли идентифицировать предполагаемые гены-мишени примерно для 30% всех известных локусов, связанных с ишемической болезнью сердца. Кроме того, исследователи выполнили экспериментальное тонкое картирование вариантов генома, что позволило им идентифицировать потенциальные причинные однонуклеотидные полиморфизмы и связанный ген-мишень для более чем 30 локусов, которые были связаны с заболеванием коронарной артерии. В исследовании также представлен ряд примеров того, как данные о доступности хроматина и экспрессии генов могут быть использованы для прогнозирования клеток-мишеней, через которые функция генетических изменений, связанных с заболеванием, передается в ткани. Это значительный шаг вперед, помогающий понять реальную функциональную значимость вариантов риска в патофизиологии ишемической болезни сердца. В будущем эта информация может быть использована для разработки более эффективных, безопасных и индивидуализированных методов лечения ишемической болезни сердца.