Епігеномне дослідження асоціацій (Epigenome-Wide Association Study, EWAS) виявило велику кількість зв'язків між метилюванням ДНК та каротидним, коронарним і периферичним атеросклерозом. Більше ніж 90% виявлених ділянок можна було пов'язати з епігенетичними сигнатурами серцево-судинних факторів ризику, насамперед куріння.
Автори дослідження проаналізували метилювання ДНК у клітинах крові на 767 735 сайтах CpG (ділянках цитозин-фосфат-гуанін) у 3688 учасників двох проспективних когортних досліджень: Gutenberg Health Study (GHS) та MyoVasc Study on the Development and Progression of Heart Failure.
Серед учасників, які майже виключно були представниками європеоїдної раси, 1873 особи мали каротидний атеросклероз, 1243 — коронарний атеросклероз, 694 — периферичний атеросклероз, тоді як 923 учасники слугували контрольною групою без ознак атеросклерозу.
У результаті аналізу було виявлено 7650 CpG-сайтів, асоційованих з атеросклерозом різних судинних басейнів: 1687 сайтів були пов'язані з каротидним атеросклерозом, 3131 — з коронарним, а 5852 — з периферичним атеросклерозом. При цьому 2155 сайтів були спільними для двох або більше локалізацій атеросклерозу, а 37% генів виявилися спільними щонайменше для двох судинних басейнів.
Найбільш виражені асоціації були виявлені для ділянок, розташованих у міжгенній області 2-ї хромосоми поблизу генів ALPP та ALPG, а також для генів AHRR, PRSS23 та F2RL3. Для коронарного атеросклерозу додатково були встановлені сильні асоціації з генами ABCG1 та DHCR24.
Більшість виявлених сайтів (понад 90%) перетиналися з ділянками, пов'язаними із серцево-судинними факторами ризику. Найбільший внесок мало куріння — до 90% випадків. Далі за значущістю йшли запалення (60%) та метаболічні порушення (44%).
Після одночасної корекції за всіма факторами ризику медіана абсолютної величини асоціацій для статистично значущих сайтів зменшувалася на 25,5–32,8%. Корекція лише за індексом «пачко-років» куріння призводила до зменшення оцінки ефекту на 19,6–29,0%.
Особливо важливим виявилося те, що епігенетичні скорингові моделі, створені на основі даних когорти GHS, продемонстрували прогностичну цінність у когорті MyoVasc. Вони дозволяли передбачати розвиток комбінованої кінцевої точки, яка включала інфаркт міокарда, серцеву смерть, інсульт або транзиторну ішемічну атаку протягом чотирьох років спостереження. Відношення ризиків (HR) становило від 1,23 до 1,39 для різних моделей (усі p<0,001). Також ці показники були пов'язані з ризиком смерті від будь-яких причин.
Автори дійшли висновку, що епігенетична сигнатура атеросклерозу в крові переважно відображає накопичений вплив факторів ризику, особливо куріння та кардіометаболічних порушень, а не специфічні біологічні процеси, характерні для окремих судинних басейнів.
На їхню думку, один аналіз крові може забезпечити довготривале відображення сумарного запального та кардіометаболічного навантаження організму, що може бути корисним для оцінки впливу факторів ризику та стратифікації серцево-судинного ризику.
Науковці зазначають, що взаємозв'язок між зовнішніми впливами (експозомом) та метилюванням ДНК, продемонстрований дослідниками, відкриває новий перспективний напрямок для розуміння механізмів розвитку та лікування серцево-судинних захворювань. Аналіз епігенетичних змін може стати важливим інструментом майбутньої персоналізованої кардіології, дозволяючи не лише оцінювати накопичений вплив факторів ризику, але й більш точно прогнозувати серцево-судинні події та підбирати профілактичні й лікувальні стратегії.
Літературні посилання знаходяться в редакції Webcardio.org