Forskning av forskare vid UCL (University College London) har tydligt visat för första gången struktur och funktion av en gen viktig för regleringen av blodtrycket. Upptäckten kan vara viktigt i sökandet efter nya behandlingar av sjukdomar såsom hjärtsjukdomar, Storbritanniens största dödsorsaken.
I en artikel publicerad online i Nature Medicine, laget, lett av professor Patrick Vallance och Dr James Leiper, UCL Institutionen för medicin, avslöjar den roll som mänskliga genen dimethylarginine dimethylaminohydrolase (DDAH), som visar att förlust av DDAH aktivitet stör kväveoxid ( NO) produktion. NO är kritisk i regleringen av blodtrycket, CNS-funktioner och immunförsvaret.
Roll DDAH är att bryta ner modifierad aminosyror (Asymmetric dimethylarginine (ADMA) och monometyl arginin (L-NMMA)) som produceras av kroppen och har visat sig hämma NO-syntas. Dessa molekyler ackumuleras i olika sjukdomstillstånd som diabetes, njursvikt och pulmonell och systemisk hypertension, och deras koncentration i plasma (vätskan komponent i blodet) är starkt prediktiv av hjärt-kärlsjukdom och död.
I en frisk människokropp, är majoriteten av ADMA elimineras genom aktiv metabolism av DDAH. Forskare har hypotes att om DDAH funktion är nedsatt NO produktionen minskar och att detta kan vara ett viktigt inslag i ökad kardiovaskulär risk.
För att undersöka denna väg mer i detalj, har forskarna tagit bort DDAH-genen hos möss. Dessa möss fortsatte med att utveckla högt blodtryck eller högt blodtryck. De ritade också specifika hämmare (små molekyler) som binder till den aktiva platsen för mänskliga DDAH. Dessa små molekyler hämmare induceras även hypertoni hos möss, vilket bekräftar vikten av DDAH i regleringen av blodtrycket.
Dr Leiper, UCL medicin, sade: "Dessa genetiska och kemiska metoder för att störa DDAH visade anmärkningsvärt jämna resultat och ge övertygande bevis för att förlusten av DDAH funktion ökar koncentrationen av ADMA och därmed stör vaskulär NO signalering.
"Det har varit stort vetenskapligt intresse för denna väg och betydelsen av ADMA som en ny riskfaktor, men hittills har det varit få bevis för att stödja idén att det är en orsak till sjukdom, snarare än bara en markör. Gener och deras vägar är avgörande för vår förståelse av hjärt-kärlsjukdom och en bättre förståelse av DDAH-1 kan leda till viktiga nya behandlingar.
"Det kan hjälpa oss att fastställa om genetisk variation predisponerar vissa människor till dessa sjukdomar, eller om miljöfaktorer utöva vissa av sina effekter genom modulering av DDAH aktivitet.