認知症の遺伝的洞察:世界的視点
研究によると、多様な遺伝子が人々の間で認知症のリスクや保護に影響を与えるんだって。
Marzieh Khani, Fulya Akçimen, Spencer M. Grant, S. Can Akerman, Paul Suhwan Lee, Faraz Faghri, Hampton Leonard, Jonggeol Jeffrey Kim, Mary B. Makarious, Mathew J. Koretsky, Jeffrey D Rothstein, Cornelis Blauwendraat, Mike A. Nalls, Andrew Singleton, Sara Bandres-Ciga
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目次
認知症って、記憶や思考、社会的な能力に影響を与えて、日常生活に支障をきたす脳の病気のことを指すんだ。まるで脳が駄々をこねて、協力を拒否してるみたいな感じ。2023年には、全世界で約5500万人が認知症に悩んでた。予測によると、この数字は2050年には約1億5280万人に達するかも。鍵をどこに置いたか思い出せない人がたくさんいるってことだね!
認知症の種類
最も一般的な認知症の形はアルツハイマー病で、全認知症の60-70%を占めてる。他のタイプ、例えばレビー小体型認知症や前頭側頭型認知症は、それぞれ約10-15%だよ。認知症をパーティーに例えると、アルツハイマーがヘッドライナーで、他の種類はオープニングアクトって感じかな。
認知症の遺伝学研究
認知症に関する多くの研究はヨーロッパ系の人々に焦点を当ててきたんだけど、これは役立つけど、サラダだけ見てバイキングを理解しようとしてるようなもんなんだよね。みんなが同じ材料を持ってるわけじゃないから!最近の研究では、多様な集団の間で遺伝的な違いがあることが分かってきたから、効果的な治療法を開発するには幅広い系譜を研究することが重要なんだ。
多様なデータセットの構築
世界中の研究者たちが、さまざまな遺伝的背景から大量のデータを集めてる。このデータは、遺伝子、環境、個人の健康がどのように認知症に影響を与えるかを明らかにするのに役立つんだ。All of Us、UK Biobank、100,000 Genomes Projectなどのいくつかの大規模なプロジェクトがこの取り組みをリードしているよ。
リスク要因の調査
アルツハイマーや他の認知症を研究する際には、リスク要因や保護要因を特定することが重要なんだ。一部の遺伝子変異は認知症のリスクを下げたり、発症を遅らせたりすることができる。これは特定の人たちが認知症の落とし穴を避けるスーパーパワーを持ってるようなもので、人生のジェットコースターに乗る時間がちょっとだけ長くなるって感じ。
研究の目的
最近の研究では、アルツハイマーや関連する認知症に関連する可能性のある遺伝的変異の最も広範な分析を行うことを目指してたよ。さまざまな系譜から数千の例と対照を調べて、リスク要因や保護変異を探し出してたんだ。
データ収集
データはさまざまなソースから集められていて、研究者たちは異なる基準に基づいて特定のグループを設計してた。例えば、All of Usでは参加者は健康記録に基づいて選ばれてて、特に対照群(認知症のない人)は65歳以上で神経学的な状態がないことが重視されてたよ。
遺伝子変異の分析
研究者たちは遺伝子データをフィルタリングして、認知症に寄与する可能性のある変異を特定したんだ。細胞の構成要素であるタンパク質に変化を引き起こす変異を探してた。これは収集したデータの品質を確保するために慎重に行われた。最高の遺伝子情報を見てることを確認したかったんだ。
異なるデータセットの探索
研究では、UK Biobankや100,000 Genomes Projectなどの主要なデータセットを使って遺伝情報を集めてた。それぞれのデータセットが、遺伝的変異が認知症の発症や進行にどのように影響するかについて貴重な洞察を提供してくれたよ。情報を照らし合わせることで、特定の変異が異なる集団でどれくらい頻繁に見られるかを確認できたんだ。
認知症からの保護
研究者たちは、認知症からの保護に寄与する可能性のある変異にも注目してた。これらの保護変異は、他のリスク変異を持っていても認知症の発症を抵抗できる人たちを助けるかもしれない。これは、暗くて脅威のある雲の中でも、雨から守ってくれるシールドを持ってるような感じだね。
遺伝子変異の特性評価
この研究では、アルツハイマーや関連する認知症に関連する多くの遺伝子変異を特定することが求められてた。多くの既知の変異や新しい変異が見つかって、これらの病気の遺伝的な風景についての理解が広がったんだ。
認知症の遺伝学における系譜の役割
系譜の役割は重要だよ。認知症に関連する特定の遺伝子変異は、ある集団でより一般的かもしれない。だから、系譜を理解することは、ターゲットとした治療法や介入を設計するのに役立つんだ。みんなの独自の遺伝的レシピを考慮に入れることが大事なんだよ。
重要な発見
研究者たちは、多様な集団にわたって多くの既知および新しい変異を発見したんだ。一部の変異が早期発症の認知症に関与している可能性があることも分かった。特定の遺伝的要因が、APOE遺伝子のようなよく知られたリスク要因とどのように相互作用するかも観察したよ。これは、いつもパーティーに無招待で現れるけど、楽しみに大きな影響を与えるような友人みたいなもんだね。
グラフとデータの視覚化
研究者たちは、さまざまな系譜での異なる変異の出現を示すために、グラフやデータの視覚化を使ったんだ。これらの視覚的な手助けは、複雑なデータを理解しやすくするのに役立つよ。パイチャートが各人がどれくらいのパイをもらうかをはっきり示すのと似てるね。
深堀りした変異分析
各遺伝子変異について、研究者たちは病原性か良性かを分類するための厳格なガイドラインに従ったんだ。この慎重な分類は、これらの変異が認知症の発症にどのように影響するかを判断するのに重要なんだよ。
APOEの重要性
APOEは認知症リスク、特にアルツハイマー病において中心的な役割を果たすんだ。研究者たちは、異なる系譜におけるAPOE変異の分布を調査してた。AD患者とそうでない人たちの間で、hAPOEの異なる形態がどのくらい出現するかに興味深い差異が見つかったよ。
研究結果のスナップショット
研究結果は、遺伝子変異を広い文脈で見ることの重要性を浮き彫りにしたんだ。例えば、特定の系譜で特に一般的な保護変異が強調された。この知識は、介入をより効果的にターゲットにするのに役立つんだ。
未来への展望
研究者たちは、多様な集団を考慮に入れた包括的な研究慣行の必要性を強調してた。彼らは、この研究が理解を深め、個々のユニークな背景を尊重したターゲット治療につながることを望んでいるよ。
結論
認知症は複雑な病気で、遺伝子と系譜の相互作用はその発展に重要な役割を果たすんだ。遺伝研究の範囲を広げることで、研究者たちは、全世界の何百万もの人々に利益をもたらす治療や診断の進歩へと道を開いているんだ。
だから、次回誰かが電話を置き忘れたら、年齢だけじゃないかもしれないよ;ちょっとした遺伝的トラブルが関わってるかも!
タイトル: Biobank-scale characterization of Alzheimer's disease and related dementias identifies potential disease-causing variants, risk factors, and genetic modifiers across diverse ancestries
概要: Alzheimers disease and related dementias (AD/ADRDs) pose a significant global public health challenge, underscored by the intricate interplay of genetic and environmental factors that differ across ancestries. To effectively implement equitable, personalized therapeutic interventions on a global scale, it is essential to identify disease-causing mutations and genetic risk and resilience factors across diverse ancestral backgrounds. Exploring genetic-phenotypic correlations across the globe enhances the generalizability of research findings, contributing to a more inclusive and universal understanding of disease. This study leveraged biobank-scale data to conduct the largest multi-ancestry whole-genome sequencing characterization of AD/ADRDs. We aimed to build a valuable catalog of potential disease-causing, genetic risk and resilience variants impacting the etiology of these conditions. We thoroughly characterized genetic variants from key genes associated with AD/ADRDs across 11 genetic ancestries, utilizing data from All of Us, UK Biobank, 100,000 Genomes Project, Alzheimers Disease Sequencing Project, and the Accelerating Medicines Partnership in Parkinsons Disease, including a total of 25,001 cases and 93,542 controls. We prioritized 116 variants possibly linked to disease, including 18 known pathogenic and 98 novel variants. We detected previously described disease-causing variants among controls, leading us to question their pathogenicity. Notably, we showed a higher frequency of APOE {varepsilon}4/{varepsilon}4 carriers among individuals of African and African Admixed ancestry compared to other ancestries, confirming ancestry-driven modulation of APOE-associated AD/ADRDs. A thorough assessment of APOE revealed a disease-modifying effect conferred by the TOMM40:rs11556505, APOE:rs449647, 19q13.31:rs10423769, NOCT:rs13116075, CASS4:rs6024870, and LRRC37A:rs2732703 variants among APOE {varepsilon}4 carriers across different ancestries. In summary, we compiled the most extensive catalog of established and novel genetic variants in known genes increasing risk or conferring resistance to AD/ADRDs across diverse ancestries, providing clinical insights into their genetic-phenotypic correlations. The findings from this investigation hold significant implications for potential clinical trials and therapeutic interventions on a global scale. Finally, we present an accessible and user-friendly platform for the AD/ADRDs research community to help inform and support basic, translational, and clinical research on these debilitating conditions (https://niacard.shinyapps.io/MAMBARD_browser/).
著者: Marzieh Khani, Fulya Akçimen, Spencer M. Grant, S. Can Akerman, Paul Suhwan Lee, Faraz Faghri, Hampton Leonard, Jonggeol Jeffrey Kim, Mary B. Makarious, Mathew J. Koretsky, Jeffrey D Rothstein, Cornelis Blauwendraat, Mike A. Nalls, Andrew Singleton, Sara Bandres-Ciga
最終更新: 2024-11-17 00:00:00
言語: English
ソースURL: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.11.03.24313587
ソースPDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.11.03.24313587.full.pdf
ライセンス: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。
オープンアクセスの相互運用性を利用させていただいた medrxiv に感謝します。
参照リンク
- https://niacard.shinyapps.io/MAMBARD_browser/
- https://workbench.researchallofus.org/
- https://databrowser.researchallofus.org/variants
- https://support.researchallofus.org/hc/en-us/articles/4614687617556-How-the-All-of-Us-Genomic-data-are-organized
- https://genome.ucsc.edu/
- https://www.ukbiobank.ac.uk/
- https://biobank.ndph.ox.ac.uk/ukb/refer.cgi?id=460
- https://biobank.ndph.ox.ac.uk/showcase/label.cgi?id=187
- https://useast.ensembl.org/index.html
- https://www.genomicsengland.co.uk/
- https://re-docs.genomicsengland.co.uk/sample_qc/
- https://adsp.niagads.org/
- https://fnih.org/our-programs/accelerating-medicines-partnership-amp/
- https://github.com/dvitale199/GenoTools
- https://re-docs.genomicsengland.co.uk/ancestry_inference/
- https://wintervar.wglab.org/
- https://www.hgmd.cf.ac.uk/ac/index.php
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/snp/
- https://gnomad.broadinstitute.org/
- https://www.ncbi.nlm.nih.gov/clinvar/
- https://genetics.bwh.harvard.edu/pph2/
- https://cadd.gs.washington.edu/
- https://github.com/neurogenetics/APOE_genotypes
- https://www.r-project.org/
- https://www.theaftd.org/posts/1ftd-in-the-news/b-ftd-grn-gene-therapy-abio/