EU-finanzierte Forscher untersuchen Rolle der Genetik bei der Bildung von Blutplättchen
In einer neuen EU-finanzierten Studie über die Rolle von Genen bei der Bildung von Blutplättchen identifizierte ein internationales Team aus Wissenschaftlern 68 Regionen des Genoms, das Größe und Anzahl der Blutplättchen beeinflusst. Diese neuen Daten könnten zu besseren Behandlungsmöglichkeiten für Patienten führen, die an Krankheiten in Zusammenhang mit Blutplättchen leiden. Das 124-köpfige Forscherteam hinter der Studie, die in der Fachzeitschrift Nature veröffentlicht wurde, kommt aus 13 Ländern der ganzen Welt und erhielt Mittel aus insgesamt 6 EU-Projekten. Blutplättchen sind kleine Zellen, die im Blut zirkulieren und entscheidend für Blutgerinnung und Wundheilung sind. Eine außergewöhnlich hohe oder niedrige Anzahl der Blutplättchen kann zu Erkrankungen führen, wobei eine vermehrte Anzahl oder Größe der Blutplättchen häufig in einem erhöhten Risiko für eine Thrombose und deren möglichen Folgen wie Herzinfarkt oder Schlaganfall resultiert. Eine sehr geringe Anzahl oder nicht ausreichend funktionierende Blutplättchen hingegen erhöhen das Risiko von Blutungen. Die Wissenschaftler bedienten sich eines multidisziplinären Ansatzes und identifizierten so erfolgreich neue Genvariationen, die an der Bildung von Blutplättchen beteiligt sind. Darüber hinaus gelang es ihnen, durch eine Reihe biologischer Analysen die Funktion von nahe dieser Varianten gelegenen Gene zu bestimmen. Diese Studie ist die größte global durchgeführte genomweite Metaanalyse der Anzahl und Größe von Blutplättchen, an der rund 68.000 Personen unterschiedlicher Herkunft teilnahmen, darunter Europäer, Süd- und Ostasiaten. "Dies ist der größte Datensatz seiner Art, der jemals geschaffen wurde und er liefert eine Fülle neuer, aufregender biologischer Entdeckungen und Einsichten in die genetische Steuerung der Blutplättchenbildung", so eine Autorin der Studie, Dr. Nicole Soranzo vom Wellcome Trust Sanger Institut im Vereinigten Königreich. "Unsere Erkenntnisse tragen nicht nur dazu bei, den zur Bildung von Blutplättchen führenden Mechanismus zu verstehen, sondern auch zur Identifizierung neuer Gene, die für die Entstehung von Krankheiten mit einer veränderten Blutgerinnung mitverantwortlich sind." Zuerst entwickelten die Wissenschaftler eine Priorisierungsstrategie, mit Hilfe derer sie durch biologische Vermerke dieser Gene die Gene identifizieren und lokalisieren konnten, die der Bildung von Blutplättchen zugrunde liegen. Anschließend konstruierten sie, aufbauend auf diese Arbeit, ein Protein-Protein-Interaktionsnetzwerk, dass ihnen zeigte, wie die verschiedenen genetischen Akteure miteinander interagieren. Zuletzt analysierten sie die Rolle der Gene in Modelorganismen. "Dies ist ein wahrer Krimi, der mit der ersten Entdeckung der Genetik begann, durch die wir neue Gene identifizieren konnten, die zur Entwicklung von Bluterkrankungen beitragen", erklärt einer der Senior-Koautoren der Studie, Professor Willem H. Ouwehand von der Universität Cambridge. "Unser Ziel dieser genomweiten metaanalytischen Studie war es, zu entdecken, welche Gene die Größe und die Anzahl der Blutplättchen steuern, um herauszufinden, wie diese Gene die Blutstammzellen dazu bringen, jeden Tag Milliarden von Blutplättchen zu bilden, und schlussendlich zu untersuchen, ob die mit Herzinfarkten und Schlaganfällen zusammenhängenden Gene mit den Genen überlappen, die für die Blutplättchenbildung sorgen." Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass einige der neu identifizierten Gene mit Genen überlappen, die zu vererbten Blutkrankheiten führen. Eine solche genetische Überlappung bedeutet, dass die Wissenschaftler neue Gene entdecken könnten, die bei bestimmten Formen von Bluterkrankungen eine Rolle spielen. "Diese Studie ist ein Musterbeispiel dafür, wie genomweite Assoziationsstudien erfolgreich neue biologische Funktionen aufdecken können", so Dr. Christian Gieger vom Institut für Genetische Epidemiologie am Helmholtz Zentrum München und Koautor der Studie. "Wir haben gezeigt, dass biologische und funktionale Vermerke unsere Fähigkeit der Interpretation genetischer Daten erheblich verbessern können. Möglicherweise haben wir zugleich neue Targets gefunden, um bessere und sicherere Blutplättchenhemmer zur Behandlung von Herzinfarkt- und Schlaganfallpatienten zu entwickeln." Die Studie erhielt Mittel in Höhe von 8.967.500 EUR aus dem Projekt ENFIN ("An experimental network for functional integration") unter dem Themenbereich "Biowissenschaften, Genomik und Biotechnologie im Dienste der Gesundheit" des Sechsten Rahmenprogramms (RP6) der EU. Als Teil des Themenbereichs "Gesundheit" des Siebten Rahmenprogramms (RP7) kamen 1.476.384 EUR vom Projekt PSIMEX ("Proteomics standards international molecular exchange - Systematic capture of published molecular interaction data") und 12 Mio. EUR vom Projekt ENGAGE ("European network for genetic and genomic epidemiology"). Unter dem RP7-Themenbereich "Kapazitäten" erhielt die Studie 8.799.969 EUR aus dem Projekt SLING ("Serving life-science information for the next generation"). Unter dem Themenbereich "Menschen" des RP7 erhielten zwei der Forscher der Studie, Jovana Serbanovic-Canic und Katrin Voss von der Universität Cambridge und NHS Blood and Transplant, ein Marie-Curie-Stipendium in Höhe von 2.851.384 EUR für ihre Arbeit am Projekt NetSim ("An integrated study on three novel regulatory hubs in megakaryocytes and platelets, discovered as risk genes for myocardial infarction by a genome-wide association and platelet systems biology study"). Ein weiterer Forscher erhielt ein Stipendium des Europäischen Forschungsrats. Die an der Studie beteiligten Forscher kamen aus Australien, Österreich, Estland, Finnland, Frankreich, Deutschland, Griechenland, Italien, Japan, den Niederlanden, dem Vereinigten Königreich, den Vereinigten Staaten und aus der Schweiz.Weitere Informationen finden Sie unter: Wellcome Trust Sanger Institut: http://www.sanger.ac.uk/(öffnet in neuem Fenster)
Länder
Österreich, Australien, Schweiz, Deutschland, Estland, Griechenland, Finnland, Frankreich, Italien, Japan, Niederlande, Vereinigtes Königreich, Vereinigte Staaten