Odkryto genetyczne przyczyny migreny

Kilonia/Ulm/Oksford/Boston, 23 czerwca 2013 r. W najbardziej kompleksowym jak dotąd badaniu nad migreną, międzynarodowe konsorcjum naukowców odkryło pięć nowych regionów genów, które uważa się za odgrywające rolę w rozwoju migreny. Badanie otwiera nowe możliwości zrozumienia przyczyn i biologicznych czynników wyzwalających ataki migreny. „Nowo odkryte geny są funkcjonalnie ważne dla sygnalizacji komórek nerwowych, metabolizmu energii w komórkach nerwowych i przetwarzania pamięci w mózgu” – mówi współautor badania, prof. dr Hartmut Göbel z Centrum Migreny i Bólu Głowy w Klinice Leczenia Bólu w Kilonii. „Stwarza to podstawę do ukierunkowanego rozwoju nowych metod leczenia, które mogą precyzyjnie oddziaływać na mechanizmy leżące u podstaw rozwoju migreny”. Wyniki opublikowano 23 czerwca 2013 r. w renomowanym czasopiśmie Nature Genetics.

Międzynarodowy zespół badawczy zidentyfikował dwanaście regionów w genomie pacjentów z migreną, które przyczyniają się do ryzyka rozwoju migreny. Osiem z tych regionów odkryto w pobliżu genów odgrywających rolę w kontrolowaniu obwodów mózgowych. Dwa z tych regionów genów odpowiadają za utrzymanie prawidłowego funkcjonowania mózgu i komórek nerwowych. Regulacja tych obwodów jest uważana za istotną dla genetycznego ryzyka rozwoju migreny.

Migrena to poważnie upośledzająca choroba, dotykająca około 14% dorosłej populacji. Została sklasyfikowana jako siódma najbardziej upośledzająca choroba w historii ludzkości i najdroższa choroba neurologiczna. Migrena jest trudna do naukowego badania, ponieważ obecnie nie ma jednoznacznych biomarkerów dla okresu między atakami migreny i w ich trakcie.

„To badanie dostarczyło nowych informacji na temat biologicznych mechanizmów migreny” – mówi współautor, dr Aarno Palotie z Wellcome Trust Sanger Institute na Uniwersytecie Oksfordzkim w Anglii: „Migrena to szczególnie złożone zaburzenie neurologiczne, trudne do analizy w badaniach naukowych; między atakami pacjent jest zdrowy, co utrudnia wykrycie zmian biologicznych. Wykazaliśmy, że badania genetyczne są bardzo skutecznym sposobem badania biochemicznych i biologicznych zmian w migrenie, które leżą u podstaw tej choroby”.

Międzynarodowy zespół badawczy odkrył ukryte genetyczne czynniki ryzyka, podsumowując i porównując wyniki ponad 29 różnych badań genomu. Badania te objęły ponad 100 000 pacjentów z migreną i osób z grupy kontrolnej.

„Nowe wyniki badań opierają się między innymi na starannie zdiagnozowanych przypadkach migreny z międzynarodowych ośrodków zajmujących się migreną” – mówi współautor, prof. dr Hartmut Göbel z Centrum Migreny i Bólów Głowy w Klinice Bólu w Kilonii: „W ścisłej współpracy z naukowcami z Instytutu Genetyki Człowieka Uniwersytetu w Ulm, przez wiele lat analizowaliśmy materiał genetyczny rodzin dotkniętych tą chorobą. Ta międzynarodowa współpraca umożliwiła analizę danych z 29 badań, obejmujących łącznie 23 285 pacjentów z migreną i 95 425 osób z grupy kontrolnej”.

Naukowcy odkryli, że niektóre regiony ryzyka znajdują się bardzo blisko loci genów regulujących wrażliwość komórek nerwowych na stres oksydacyjny. Stres oksydacyjny to proces, który prowadzi do nieprawidłowego funkcjonowania komórek nerwowych.

„Szczególnym wyzwaniem będzie teraz szczegółowe wyjaśnienie, które mechanizmy molekularne faktycznie leżą u podstaw tej predyspozycji genetycznej, ponieważ tylko ta wiedza pozwoli nam opracować nowe i bardziej ukierunkowane metody leczenia” – wyjaśnia współautor, dr Christian Kubisch z Instytutu Genetyki Człowieka Uniwersytetu w Ulm.

Zespół badawczy zakłada, że ​​wiele zidentyfikowanych genów ryzyka jest ze sobą funkcjonalnie powiązanych i może zaburzać wewnętrzną regulację komórek nerwowych w mózgu. Prowadzi to do rozwoju ataków migreny.

„Nie moglibyśmy dokonać tego odkrycia, gdybyśmy zbadali tylko mniejsze grupy pacjentów i osób badanych” – mówi współautorka dr Gisela Terwindt z Uniwersytetu w Lejdzie w Holandii: „To obszerne badanie, obejmujące ponad 100 000 próbek pobranych od pacjentów z migreną i osób z grupy kontrolnej, pozwala nam precyzyjnie określić podłoże genetyczne i przeprowadzić dalszą analizę laboratoryjną”.

Zespół zidentyfikował dodatkowe 134 regiony genów, które zwiększają ryzyko wystąpienia migreny, ale wykazały one słabszą istotność statystyczną. To, czy i jak te regiony oddziałują na siebie, wymaga dalszych badań. Inne podobne badania wykazały, że w sumie takie regiony genów mogą odgrywać równie istotną rolę w rozwoju choroby.

„Ta metodologia badawcza to najskuteczniejszy sposób na odkrycie biologicznych mechanizmów chorób neurologicznych” – mówi współautor dr Mark Daly z Massachusetts General Hospital i Broad Institute of MIT na Uniwersytecie Harvarda (USA). „Skuteczne badania, które dostarczają nam biologicznego i biochemicznego wglądu w rozwój takich chorób, są niezbędne dla lepszego zrozumienia i rozszyfrowania tych poważnych, wyniszczających schorzeń”. Rozszerzenie takich badań o jeszcze bardziej dogłębną analizę markerów biologicznych zwiększy nasze możliwości odkrywania przyczyn i czynników wyzwalających te poważne, często trwające całe życie, choroby neurologiczne.