Χιλιάδες γονίδια συνδέονται με τη χρήση αλκοόλ και καπνού

Ερευνητές εντόπισαν περισσότερες από 3.500 γενετικές παραλλαγές που ενδεχομένως επηρεάζουν τη συμπεριφορά του καπνίσματος και της κατανάλωσης αλκοόλ, στο πλαίσιο  μελέτης στην οποία συμμετείχαν σχεδόν 3,4 εκατομμύρια άνθρωποι με αφρικανική, αμερικανική, ανατολικοασιατική και ευρωπαϊκή καταγωγή.

Τα ευρήματα, που δημοσιεύθηκαν στο «Nature», αναδεικνύουν πώς η αύξηση του μεγέθους του δείγματος και της εθνοτικής ποικιλομορφίας εμπλουτίζει τις αναλύσεις γονιδιωματικού ελέγχου, γνωστές ως μελέτες συσχέτισης ολόκληρου του γονιδιώματος (GWAS) και αποκαλύπτει πώς διάφορα χαρακτηριστικά συνδέονται με γονίδια, συνδυασμούς γονιδίων ή μεταλλάξεις.

Το κάπνισμα και η κατανάλωση αλκοόλ αποτελούν σημαντικούς παράγοντες κινδύνου για διάφορες σωματικές και ψυχικές ασθένειες, συμπεριλαμβανομένων των καρδιαγγειακών παθήσεων και των ψυχιατρικών διαταραχών.

«Βρισκόμαστε σε ένα στάδιο όπου οι γενετικές ανακαλύψεις μεταφράζονται σε κλινικές εφαρμογές», δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Ντατζιάνγκ Λίου, στατιστικός γενετιστής στο Penn State College of Medicine στην Πενσυλβάνια.

«Εάν μπορούμε να προβλέψουμε τον κίνδυνο κάποιου να αναπτύξει εξάρτηση από τη νικοτίνη ή το αλκοόλ χρησιμοποιώντας αυτές τις πληροφορίες, μπορούμε να παρέμβουμε έγκαιρα και ενδεχομένως να αποτρέψουμε πολλούς θανάτους».

Προγονική ποικιλομορφία

Οι επιστήμονες χρησιμοποιούν τις GWAS για να βρουν γενετικούς δεσμούς με ασθένειες ή συμπεριφορές συγκρίνοντας γενετικές αλληλουχίες σε ένα μεγάλο δείγμα ανθρώπων. Αλλά μέχρι στιγμής, οι περισσότερες από αυτές τις μελέτες έχουν επικεντρωθεί σε ευρωπαϊκούς πληθυσμούς. Ο Λίου και οι συνεργάτες του κατασκεύασαν ένα μοντέλο που ενσωμάτωσε τα γονιδιωματικά δεδομένα 3.383.199 ατόμων, το 21% των οποίων είχε μη ευρωπαϊκή καταγωγή.

Οι ερευνητές εντόπισαν 3.823 γενετικές παραλλαγές που σχετίζονταν με συμπεριφορές καπνίσματος ή κατανάλωσης αλκοόλ. Τριάντα εννέα από αυτές συνδέθηκαν με την ηλικία κατά την οποία τα άτομα άρχισαν να καπνίζουν, 243 με τον αριθμό των τσιγάρων που καπνίζουν την ημέρα και 849 με τον αριθμό των αλκοολούχων ποτών που καταναλώνουν την εβδομάδα.

Από τον συνολικό αριθμό των συσχετιζόμενων παραλλαγών, 721 εντοπίστηκαν μόνο από το GWAS και όχι από ένα μοντέλο χωρίς γενεαλογική καταγωγή που χρησιμοποίησαν οι συγγραφείς για σύγκριση. Αυτό υποδηλώνει ότι τα μεγάλα και ποικίλα δείγματα πληθυσμού αυξάνουν σημαντικά την ισχύ τέτοιων μελετών.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι η πλειονότητα των γενετικών συσχετίσεων για την κατανάλωση αλκοόλ και το κάπνισμα έχουν παρόμοιες επιδράσεις στις διάφορες γενεαλογικές καταγωγές.

«Βρήκαμε παρόμοιες εκτιμήσεις κληρονομικότητας σε όλες τις γενεαλογικές καταγωγές, γεγονός που υποδηλώνει ότι γενικά, η γενετική αρχιτεκτονική αυτών των συμπεριφορών είναι παρόμοια σε όλες τις γενεαλογικές καταγωγές», εξήγησε η Γκρέτσεν Σόντερς , ψυχολόγος στο Πανεπιστήμιο της Μινεσότα στη Μινεάπολη και συν-συγγραφέας της δημοσίευσης.

Ωστόσο, έδειξαν επίσης ότι οι βαθμολογίες πολυγονιδιακού κινδύνου που βασίζονται σε συνδυασμό πολλαπλών γενετικών παραγόντων και οι οποίες ήταν συγκεκριμένες για την ομάδα ευρωπαϊκής καταγωγής αποδείχθηκαν αναξιόπιστοι προγνωστικοί δείκτες της συμπεριφοράς του καπνίσματος και της κατανάλωσης αλκοόλ σε άλλες ομάδες.

Ο ρόλος του περιβάλλοντος

Η ομοιότητα μεταξύ των γενεαλογικών καταβολών θα μπορούσε να οφείλεται εν μέρει στο γεγονός ότι η συντριπτική πλειονότητα των μη ευρωπαϊκών ομάδων που συμπεριλήφθηκαν στη μελέτη, ζουν στις Ηνωμένες Πολιτείες και επομένως, έχουν παρόμοιες περιβαλλοντικές επιδράσεις – όπως οι πολιτικές δημόσιας υγείας και η διαθεσιμότητα αλκοόλ και νικοτίνης – εξήγησε ο Ανάνιο Τσαουντούρι, γενετιστής στο Πανεπιστήμιο Witwatersrand στο Γιοχάνεσμπουργκ της Νότιας Αφρικής.

«Οι επιγενετικοί και περιβαλλοντικοί παράγοντες είναι πραγματικά σημαντικοί για την απενεργοποίηση και ενεργοποίηση των γονιδίων. Ίσως για αυτό δεν υπάρχουν πολλές σημαντικές διαφορές», σημείωσε η Σεχίμ Τεμέλ, φοιτήτρια γενετικής στο Πανεπιστήμιο Bursa Uludağ στην Τουρκία.

Η ανάλυση δεν συμπεριέλαβε επίσης άτομα από την Μέση Ανατολή και την Ινδία, όπου το κάπνισμα είναι διαδεδομένο. Η συμπερίληψη αυτών των πληθυσμών στην ανάλυση θα βελτίωνε την ακρίβειά της και θα βοηθούσε στον εντοπισμό περισσότερων γενετικών συσχετίσεων. Οι ερευνητές αναγνωρίζουν ότι το δείγμα τους δεν αποτυπώνει την παγκόσμια ποικιλομορφία στη γενετική καταγωγή ή τη γεωγραφία.

«Αν και είναι η μεγαλύτερη και πιο ποικιλόμορφη ανάλυση των φαινοτύπων καπνίσματος και κατανάλωσης αλκοόλ μέχρι στιγμής, δεν έχει καλύψει όλους τους πληθυσμούς», είπε ο Λίου. «Σε μελλοντικές φάσεις της μελέτης, θα καλωσορίσουμε συνεργασίες από άλλους ερευνητές που έχουν πρόσβαση σε πρόσθετα σύνολα δεδομένων για την περαιτέρω ανάλυση των μελετών μας».