Миллионная выборка помогла найти гены пристрастия к табаку и алкоголю

Ученые обнаружили 566 генетических вариантов в 406 локусах человеческого генома, которые могут быть связаны с табачной и алкогольной зависимостью. Для этого они проанализировали генетический материал и паттерн потребления алкоголя и табака более 1,2 миллиона человек. Статья опубликована в Nature Genetics.

Алкогольная и табачная зависимость считаются факторами риска развития различных заболеваний, включая, в частности, болезни жизненно важных органов и психические расстройства. Предрасположенность зависит от разных факторов; не в последнюю очередь любая зависимость (не только от алкоголя и табака) — явление наследуемое, но, несмотря на множество попыток, точно определить гены, варианты которых бы могли объяснить тягу к алкоголю и табаку, до сих пор не удалось.

В новой работе большая группа ученых из разных стран под руководством Дацзяна Лу (Dajiang Liu) из Университета штата Пенсильвания и Скотта Вризе (Scott Vrieze) из Университета Миннесоты использовали данные из исследовательских проектов 23andMe и норвежского HUNT. Всего им удалось получить генетический материал и данные о потреблении табака и алкоголя более 1,2 миллиона людей: для каждого из последующих анализов, в зависимости от необходимых данных, выборки были разные (минимальный размер — 350 тысяч человек).

Участников исследования подразделили на фенотипы в зависимости от нескольких факторов: возраст начала курения, начинал ли человек регулярно курить вообще, количество сигарет в день, бросил ли человек, а для алкоголя — сколько напитков в неделю человек выпивает.

Полногеномный поиск ассоциаций позволил ученым определить 566 генетических вариантов в 406 локусах. Четыре фенотипа, связанных с курением, коррелировали друг с другом генетически, при этом фенотип, связанный с потреблением алкоголя, коррелировал только с тем, курил когда-либо человек регулярно или нет. 

В зависимости от фенотипов было обнаружено различное количество локусов, вариации генов которых были с ними связаны: так, со всеми пятью фенотипами были связаны генетические ассоциации в трех локусах. Среди генов, которые ученые связали с алкогольной и табачной зависимостью, были PDE4B, регулирующий фосфодиэстеразу 4B, активность связана с развитием различных расстройств психики, DRD2, который регулирует работу дофаминергического рецептора D2, а также ADH1B, отвечающий за метаболизм алкоголя. В целом, отметили ученые, фенотипические различия в потреблении алкоголя и табака тесно связаны с генетическими различиями, которые регулируют работу никотиновых, дофаминергических и глутаматных рецепторов.

Ученые также связали найденные генетические различия в изученных фенотипах с другими факторам, доступными в выборке. Так, оказалось, что курение связано с диабетом второго типа, шизофренией, депрессией, наличием среднего и высшего образования и многими другими факторами. С фенотипом потребления алкоголя было связано гораздо меньше факторов: тем не менее, авторы уточняют, что это не значит, что зависимость алкоголя наносит больше вреда организму, чем курение. Во-первых, фенотипические различия людей по потреблению алкоголя определялись всего одним параметром, а, во-вторых, полногеномный поиск ассоциаций помогает найти только связанные с определенными факторами и состояниями гены, а не указать на конкретные генетические причины.

Авторы работы уверены в том, что их работа в дальнейшем поможет проводить более качественные исследования не только причин появления алкогольной, никотиновой и других зависимостей, но и исследований, посвященных взаимосвязям зависимостей и развития различных заболеваний и состояний, а также — сторонних внешних факторов.

Прошлой весной большая выборка участников подобного генетического исследования помогла увеличить число генов, связанных с депрессией: вместо 17 их теперь 61.

Елизавета Ивтушок