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# Gesundheitswissenschaften # Genetische und genomische Medizin

Die Genetik der Parkinson-Krankheit entschlüsseln

Forscher untersuchen genetische Ursachen von Parkinson in verschiedenen Bevölkerungsgruppen.

Samantha Hong, Mathew J. Koretsky, Jens Lichtenberg, Hampton Leonard, Vanessa Pitz

― 5 min Lesedauer


Genetik und Genetik und Parkinson-Krankheit Abstammungen hinweg. Ursachen von PD über verschiedene Neue Einblicke in die genetischen
Inhaltsverzeichnis

Die Parkinson-Krankheit (PD) ist ein Zustand, der viele Menschen weltweit betrifft, und mit dem wachsenden Einfluss sind Forscher ganz heiss darauf herauszufinden, was die Krankheit verursacht. Die meisten Fälle von PD sind nicht vererbt, sondern scheinen aus einer Mischung aus genetischen und umweltbedingten Faktoren zu entstehen. Einige genetische Veränderungen, die mit PD in Verbindung stehen, können entweder häufig oder selten sein, und sie betreffen wichtige Proteine im Körper und erhöhen das Risiko, die Krankheit zu entwickeln.

Diese genetischen Faktoren zu identifizieren, kann uns helfen, mehr darüber zu lernen, wie die Krankheit funktioniert und welche Behandlungen möglicherweise effektiv sein könnten. Bedeutende Gene, die mit PD in Verbindung stehen, sind LRRK2, PRKN, PINK1 und SNCA. Diese Gene wurden sowohl mit vererbten Formen der Krankheit als auch mit Fällen in Verbindung gebracht, die ohne familiäre Vorgeschichte auftreten.

Seltene genetische Ursachen finden

Wissenschaftler haben auch seltene genetische Veränderungen entdeckt, die zu PD führen können, oft durch Studien, die Familien mit einer Geschichte der Krankheit untersuchen. Moderne Technik, einschliesslich neuer Methoden zur DNA-Sequenzierung, hat es einfacher gemacht, diese genetischen Veränderungen zu identifizieren. Eine aktuelle grossangelegte Studie hat verschiedene Gene bei Menschen europäischer Abstammung untersucht und zahlreiche genetische Marker gefunden, die das Risiko, PD zu entwickeln, erhöhen könnten.

Während die Forschung sich erweitert, um auch nicht-europäische Populationen wie Ostasiaten, Latinos und Afrikaner einzubeziehen, gibt es immer noch viel zu lernen, wie Genetik PD in diesen Gruppen beeinflusst. Eine Übersicht hat 21 Gene kategorisiert, die wahrscheinlich zur PD beitragen, basierend auf bestehenden Studien. Viel Aufmerksamkeit galt Menschen europäischer Abstammung, was unser Verständnis von PD bei verschiedenen Rassen und Ethnien einschränken könnte.

Das globale Programm zur Parkinson-Genetik

Um diese Lücken zu schliessen, wurde das Globale Programm zur Parkinson-Genetik (GP2) ins Leben gerufen. Diese Initiative hat das Ziel, unser Verständnis der genetischen Ursachen von PD in verschiedenen Populationen zu verbessern. Es sammelt Daten aus verschiedenen Abstammungsgruppen, um herauszufinden, welche genetischen Veränderungen mit PD verbunden sind.

In einer ihrer Studien hat GP2 eine riesige Datenmenge untersucht, einschliesslich über 28.000 Fälle von PD und vieler Kontrollgruppen, über verschiedene Abstammungsgruppen hinweg. Das gab ein umfassenderes Bild davon, wie genetische Faktoren bei Menschen aus unterschiedlichen Hintergründen variieren könnten.

Genetische Varianten analysieren

Der Fokus der Studie lag auf spezifischen Genen, die als mit PD verbunden bekannt sind. Mit fortschrittlichen Analysetools haben die Forscher genetische Variationen in mehreren Abstammungsgruppen untersucht. Sie wollten herausfinden, wie häufig diese genetischen Veränderungen waren und wie sie mit PD zusammenhingen.

Jede genetische Variante wurde sorgfältig annotiert, um ihre Bedeutung zu verstehen. Sie fanden heraus, dass von den 34 untersuchten Varianten nicht alle häufig mit PD assoziiert waren. Einige waren stattdessen mit anderen Krankheiten verbunden. Das zeigte, dass nicht jede genetische Veränderung, die "schlecht" aussieht, direkt mit Parkinson zu tun hat.

Genotyping-Qualität bewerten

Um die Genauigkeit ihrer Ergebnisse zu überprüfen, haben Wissenschaftler die Daten visuell inspiziert, indem sie sogenannte Cluster-Plots verwendeten. Diese Plots sind wie visuelle Hilfsmittel, die Forschern helfen, zu verstehen, wie gut die Varianten identifiziert wurden. Sie sortierten diese Plots in drei Kategorien: "gut", "mittel" und "schlecht", basierend darauf, wie klar die Daten waren.

Überraschenderweise tauchten viele Varianten, die als wichtig erachtet wurden, nicht wie erwartet auf. Einige Gene, die normalerweise mit einem hohen Risiko für PD in Verbindung gebracht werden, hatten in der Studie keine identifizierten Varianten. Das wirft Fragen auf, ob diese Gene in nicht-europäischen Populationen vielleicht andere Rollen spielen als bisher gedacht.

Vielfalt der Populationen ist wichtig

Während die Forscher die Daten durchforsteten, fiel ihnen auf, dass die Anzahl der einzigartigen pathogenen Varianten in nicht-europäischen Gruppen ziemlich gering war. Zum Beispiel hatte eine Abstammungsgruppe überhaupt keine identifizierten Varianten in den interessierenden Genen. Das betont, dass die meisten früheren Studien sich auf europäische Populationen konzentriert haben, was zu einem unvollständigen Verständnis der Krankheit führen könnte.

Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass mehr Forschung nötig ist, um die genetische Landschaft von Parkinson in verschiedenen Populationen zu erkunden. Während einige Varianten spezifisch für bestimmte Abstammungen waren, schien ein grosser Teil immer noch bei Menschen europäischer Abstammung konzentriert zu sein.

Herausforderungen beim Genotyping

Die Studie hob auch einige Herausforderungen mit den Technologien hervor, die zur Untersuchung der genetischen Varianten verwendet wurden. Einige Varianten waren schwer klar zu identifizieren, insbesondere in Genen, die für komplexe Sequenzen bekannt sind. Diese Komplexität kann zu Fehlern bei der Identifizierung genetischer Veränderungen führen, was die Forscher in die Irre führen könnte.

Ein Beispiel ist ein Gen namens GBA1, das besonders herausfordernd war, weil es für seine schwierige Struktur bekannt ist. Viele Varianten in diesem Gen wurden als von niedriger Qualität klassifiziert, was darauf hindeutet, dass selbst erstklassige Technologien ihre Grenzen haben.

Fazit: Ein Schritt nach vorne

Trotz der Herausforderungen stellt diese Studie einen wichtigen Schritt im Verständnis der Parkinson-Krankheit dar. Indem der Fokus auf vielfältige Populationen gelegt wird, hoffen die Forscher, Erkenntnisse zu gewinnen, die unser Denken über und unsere Behandlung von PD verändern könnten. Es ist klar, dass viele genetische Faktoren die Krankheit unterschiedlich beeinflussen können, abhängig von der Abstammung einer Person.

Während das Studium der Genetik bei PD weiterhin wächst, wird es wichtig sein, unseren Fokus über die europäische Abstammung hinaus zu erweitern. Diese Vielfalt wird helfen, sicherzustellen, dass zukünftige Behandlungen effektiv und geeignet für alle sind, nicht nur für eine ausgewählte Gruppe.

Letztendlich ist Wissen Macht, besonders in der Welt der Krankheitsforschung. Indem wir Licht auf die genetischen Faktoren werfen, die die Parkinson-Krankheit beeinflussen, können wir an neuen Strategien zur Prävention und Behandlung arbeiten. Und wer weiss? Eines Tages könnten wir wirklich einen Weg finden, PD zu überraschen!

Originalquelle

Titel: Parkinson's Disease Pathogenic Variants: Cross-Ancestry Analysis and Microarray Data Validation

Zusammenfassung: BackgroundKnown pathogenic variants in Parkinsons disease (PD) contribute to disease development but have yet to be fully explored by arrays at scale. ObjectivesThis study evaluated genotyping success of the NeuroBooster array (NBA) and determined the frequencies of pathogenic variants across ancestries. MethodWe analyzed the presence and allele frequency of 34 pathogenic variants in 28,710 PD cases, 9,614 other neurodegenerative disorder cases, and 15,821 controls across 11 ancestries within the Global Parkinsons Genetics Program dataset. Of these, 25 were genotyped on NBA and cluster plots were used to assess their quality. ResultsGenes previously predicted to have high or very high confidence of causing PD tend to have more pathogenic variants and are present across ancestry groups. Twenty-five of the 34 pathogenic variants were typed by the NBA array and classified "good" (n=12), "medium" (n=4), and "bad" (n=9) variants. ConclusionOur results confirm the likelihood that established PD genes are pathogenic and highlight the importance of ancestrally diverse research in PD. We also show the usefulness of the NBA as a reliable tool for genotyping of rare variants for PD.

Autoren: Samantha Hong, Mathew J. Koretsky, Jens Lichtenberg, Hampton Leonard, Vanessa Pitz

Letzte Aktualisierung: 2024-12-17 00:00:00

Sprache: English

Quell-URL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.12.16.24319097

Quell-PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.12.16.24319097.full.pdf

Lizenz: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

Änderungen: Diese Zusammenfassung wurde mit Unterstützung von AI erstellt und kann Ungenauigkeiten enthalten. Genaue Informationen entnehmen Sie bitte den hier verlinkten Originaldokumenten.

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