Uusi sydämen vajaatoiminnalle altistava geenivirhe löytyi

Sydämen vajaatoiminta on kuolemaan johtava sairaus, jota esiintyy noin yhdellä prosentilla keski-ikäisistä ja jopa kymmenellä prosentilla iäkkäistä henkilöistä. Sekä geneettisten että ympäristötekijöiden tiedetään vaikuttavan sydämen vajaatoiminnan kehittymiseen, mutta sille altistavat geenivariantit ovat toistaiseksi huonosti tunnettuja.

Nyt julkaistussa tutkimuksessa tutkijat lähtivät selvittämään sydämen vajaatoiminnan geneettisiä syitä Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen keräämästä suomalaisesta FINRISKI-aineistosta.

Tutkimusryhmän tekemät geneettiset ja tilastolliset analyysit paikansivat uuden riskitekijän pienelle alueelle kromosomiin 8, mutta analyysit eivät kuitenkaan selvittäneet sen tarkkaa sijaintia. Aikaisemmat tutkimukset antoivat kuitenkin viitteitä kyseisellä genomialueella sijaitsevan TRIM55-geenin merkityksestä sydämen toiminnalle.

Lisätutkimukset paljastivat TRIM55-geenistä geenituotteen rakennetta muuttavan geenivirheen, joka löytyy noin 1-2 promillelta suomalaisista.

Seuraavaksi tutkijat selvittivät tämän geenivirheen mahdollista vaikutusta sydämen toimintaan solumalleilla ja seeprakaloilla tehdyillä tutkimuksilla.

– Muokkasimme sydänlihassoluja geenisaksiksi kutsutulla CRISPR-Cas9-menetelmällä ja lisäsimme soluihin tunnistamamme geenivirheen. Tämä teknologia on nykyään laajalti käytössä, mutta sydämen vajaatoimintaa sen avulla ei ole aiemmin juurikaan tutkittu, kertoo lääkäri Juho Heliste, joka valmistelee aiheesta väitöskirjaa Turun yliopistossa.

Tulokset osoittivat, että geenivirhe vaikuttaa sydänlihassolujen elinkykyyn ja muihin sydänsoluille ominaisiin toimintoihin sekä monien sydänlihaksen toiminnan kannalta tärkeiden geenien ilmenemiseen. Myös seeprakalojen alkioilla tehdyt kokeet tukivat geenivirheen vaikutusta sydämen toimintaan. Ihmisiltä löydetyn virheellisen geenimuodon ilmentäminen kaloissa vähensi niiden sydänlihaksen supistumiskykyä.

– Kaiken kaikkiaan tuloksemme puhuvat sen puolesta, että tunnistamamme geenivirhe hyvin todennäköisesti voi altistaa sydämen vajaatoiminnan kehittymiselle. Geenivirheen tunnistaminen voi auttaa täsmentämään potilaiden ennustetta ja kohdentamaan seurantaa ja hoitoa juuri heille, Juho Heliste toteaa.

– Tuloksemme ovat tärkeä muistutus siitä, että myös geenivariantit, joiden tilastollinen yhteys sairauteen ei täytä genominlaajuisten tutkimusten tiukkoja kriteereitä, voivat osoittautua sairausmekanismin kannalta hyvin tärkeiksi, toteaa tutkimusta johtanut professori Tero Aittokallio Helsingin yliopiston Suomen molekyylilääketieteen instituutista FIMMistä ja Turun yliopistosta.

Tutkimus tehtiin Helsingin yliopiston, Turun yliopiston, Minervan tutkimussäätiön ja Åbo Akademin tutkijoiden yhteistyönä ja sen tulokset julkaistiin hiljattain Journal of Molecular and Cellular Cardiology –lehdessä.

Alkuperäinen julkaisu:

Genetic and functional implications of an exonic TRIM55 variant in heart failure. Juho Heliste, Himanshu Chheda, Ilkka Paatero, Tiina A Salminen, Yevhen Akimov, Jere Paavola, Klaus Elenius, Tero Aittokallio.J Mol Cell Cardiol. 2019 Dec 19;138:222-233. doi: 10.1016/j.yjmcc.2019.12.008.

Lisätietoja:

Juho Heliste, LL, tohtorikoulutettava

Biolääketieteen laitos, Turun yliopisto

Suomen molekyylilääketieteen instituutti FIMM, HiLIFE, Helsingin yliopisto

s-posti: jjkhel@utu.fi, juho.heliste@helsinki.fi

Professori Tero Aittokallio

Suomen molekyylilääketieteen instituutti FIMM, HiLIFE, Helsingin yliopisto

Matematiikan ja tilastotieteen laitos, Turun yliopisto

s-posti: tero.aittokallio@helsinki.fi / tero.aittokallio@utu.fi