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Wissenschaftler haben die genetischen Daten von einer halben Million Probanden untersucht, um Ursachen der komplexen Gefäßkrankheit im Erbgut zu finden. Münchner Forscher haben die Megastudie koordiniert.
Schlaganfall ist weltweit die Todesursache Nummer zwei, aber die molekularen Mechanismen und möglichen genetische Ursachen sind bisher noch nicht ausreichend erforscht. Das internationale Forschungskonsortium „Megastroke“ hat nun in einer genomweiten Assoziation-Studie das Erbgut von mehr als 520.000 Individuen auf mögliche genetische Risikofaktoren untersucht. Die Analyse zeigt insgesamt 32 Genorte, die mit Schlaganfall in Verbindung stehen – rund dreimal so viele, wie bisher bekannt.
Megastroke ist die weltweit bislang größte Untersuchung ihrer Art zur genetischen Prädisposition für Schlaganfall. Forschungsgruppen um Martin Dichgans, Professor für Neurologie, Direktor des Instituts für Schlaganfall- und Demenzforschung (ISD) an der LMU sowie Forscher am Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE), und die Epidemiologie-Professorin Stephanie Babette von der Universität Bordeaux haben die Studie koordiniert, an der sich rund 180 Einrichtungen beteiligt haben. Bei Megastroke handelt es sich um eine sogenannte Meta-Analyse, welche die Daten aus nahezu 30 großen Studien auswertet. Von den gut einer halben Million Probanden, deren Daten in die Studie eingingen, waren etwa 67.000 Schlaganfallpatienten. Die Ergebnisse sind jetzt im renommierten Fachblatt Nature Genetics erschienen.
Schlaganfälle können ausgelöst werden durch Veränderungen in verschiedenen Teilen des Gefäßsystems: in den großen Arterien und den kleinen Gefäßen, dem Herzen und den venösen Gefäßen. „Aus der Untersuchung haben wir viel gelernt über die genetische Architektur, die der Entstehung des Schlaganfalls zugrunde liegt“, sagt Martin Dichgans. Die Forscher fanden heraus, dass viele der 32 Genorte in Teilen mit Erbgutabschnitten übereinstimmen, die mit anderen Erkrankungen assoziiert sind wie Bluthochdruck, Hyperlipidämie, Vorhofflimmern, koronarer Herzkrankheit und venösen Thrombosen. Genvarianten also, die beispielsweise zu Bluthochdruck führen, kommen auch als Auslöser eines Schlaganfalls in Frage. Da die Daten von Studien aus aller Welt stammen, können die Wissenschaftler auch zeigen, dass sich die Gewichtung der Risikofaktoren in verschiedenen Ethnien leicht unterscheidet.
„Überraschend ist, dass sich für die Hälfte der 22 neu gefundenen Genorte keine Überlappung zu bisher bekannten Risikofaktoren finden lässt“, sagt Dichgans. Das deutet auf neue, bislang unbekannte Mechanismen hin, die einen Schlaganfall auslösen – und womöglich auf Zielpunkte neuer Therapien.
Die Forscher fanden auch gemeinsame genetische Risikofaktoren für die beiden Hauptformen des Schlaganfalls. Sie fanden Überlappungen der Genorte, die zum Risiko für einen Schlaganfall infolge eines Gefäßverschlusses beitragen, und solcher, die mit dem Riss eines Blutgefäßes assoziiert sind. Das deutet auf gemeinsame Entstehungsmechanismen hin, unabhängig von bekannten Risikofaktoren, wie beispielsweise einem Bluthochdruck.
Indem sie die Untersuchungen um Daten zur Expression von Genen und Proteinen und anderen Charakteristika verschiedenster Zelltypen und Gewebe ergänzten, die Wissenschaftler der beteiligten Institutionen zusammengetragen hatten, konnten die Forscher erste Einblicke gewinnen, welche Gene, molekularen Mechanismen und Zelltypen das genetische Schlaganfall-Risiko der jetzt gefundenen Genorte ausmachen.
Ein Teil der 32 Genorte zeigte Überlappungen mit Bereichen, deren Genprodukte Angriffspunkte zweier gängiger antithrombotischer Therapeutika sind: einem Plasminogenaktivator, der in den Abbau von Blutgerinnseln involviert ist, und einem Wirkstoff, der die Zusammenballung der Blutplättchen zu Gerinnseln hemmt. „Diese Befunde belegen die Bedeutung genetischer Studien für die Medikamententwicklung“, sagt Dr. Rainer Malik vom ISD, einer der Erstautoren der Studie. Überhaupt ließen sich die Ergebnisse der Studie „als ein erster Schritt zu einer personalisierten, evidenzbasierten Behandlung dieser hochkomplexen Erkrankung“ sehen.
Nature Genetics 2018
Originalpublikation:
Rainer Malik, Ganesh Chauhan, Matthew Traylor, Muralidharan Sargurupremraj et al.:
Multi-ancestry genome-wide association study of 520,000 subjects identifies 32 loci associated with stroke and stroke subtypes.
Nature Genetics 2018.
Kontakt:
Prof. Dr. Martin Dichgans
Institut für Schlaganfall- und Demenzforschung (ISD)
Klinikum der LMU
Tel.: +49 (0)89 4400-46019
E-Mail: martin.dichgans@med.uni-muenchen.de
Criteria of this press release:
Journalists
Medicine
transregional, national
Scientific Publications
German
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