一個新的梅奧診所的研究提供了強有力的證據，在幾個基因編碼蛋白質在一個定義良好的的生物通路常見的DNA變異共同作用在很大程度上解釋了為什麼有些人得到帕金森氏症，而有的則沒有，甚至非常準確地預測什麼年齡的人可能開發他們的第一個症狀。
該研究結果發表在6月15日的PLoS遺傳學問題。
“這是一個從單一基因研究的主要範式轉變的複雜疾病的基因組通路研究，說：”德米特里Maraganore醫師，梅奧診所的神經學家和帕金森氏症專家，誰領導這項研究。
作者說，傳統的遺傳研究發現罕見的單基因突變，導致帕金森氏病只能在孤立的家庭，或已確定了共同的，只有與整個人群的疾病和不一致的弱相關的單個基因變體。
“通過研究相關基因的大型集群，我們發現模式，使人們高達 90倍更有可能比一般人的發展帕金森說：”研究的共同作者蒂莫西Lesnick，梅奧診所的生物統計學家。他說：“我們觀察到的基因內的途徑和預測模型的統計意義的影響大小是前所未有的。”
該模型是十分有效地預測疾病的發病年齡：60歲，91％的患者在風險最高的群體已經有帕金森氏症，而在最低風險組患者中，只有11％的人。 70歲，風險最高的組的每個成員的疾病，而在最低風險組患者中，三分之二仍然是無病。風險最高的組的成員通常開發帕金森氏超過 20年，早於風險最低的。
研究人員推測，在同一個生物途徑中常見的遺傳變異可能也有助於一個人的發展等腦部疾病的風險，如阿爾茨海默氏症病的障礙，抽動穢語綜合徵，誦讀困難，癲癇和精神分裂症，需要研究。
這項研究是顯著的，因為：
- 遺傳策略的新穎，不只是一個調查，但許多進行了預測，在一個特定的生物途徑交互的基因。這項研究提供了其他複雜疾病的研究，往往只與某些單個基因的溫和協會的藍圖。小的影響在許多相同的生物途徑基因的總和可能理解人類的許多疾病，包括老年癡呆症，心血管疾病，糖尿病，尼古丁和酒精依賴，和許多癌症的關鍵，除了帕金森氏病。
- 它提供了有趣的新見解，帕金森氏症的症狀，並可能導致測試，以確定高危人士和新的治療方法，以防止疾病或停止其發展。
- 這些高風險的帕金森氏症基因載有生物在人類大腦的發展途徑，以及修復和重塑大腦迴路（所謂的軸突導向途徑）。這就提出了另一個環境的影響，迄今已被忽略的猜測：在母親的子宮中出生前的事件。
研究方法
研究人員研究軸突導向的途徑，其中包括至少128個基因編碼的蛋白質，發揮關鍵作用，在指導在胎兒發育的大腦的軸突（或接線）。同樣的蛋白質修復接線，並確定以後的生活中受損的腦細胞的命運。
梅奧的研究人員分析的數據集，其中包括數百數千常見 DNA變異的443帕金森氏症患者和443對照組（單核苷酸多態性或“SNPS）的信息;控制未受影響的兄弟姐妹。研究人員發現在軸突導向通路基因的SNP和使用統計方法來確定組合的SNPs（模型），這是高度易患帕金森氏症，帕金森氏病的生存，並在帕金森氏病的發病年齡的預測。然後，他們使用額外的全基因組 DNA和RNA變化的數據集，帕金森氏病的數據證實了他們的研究結果。
背景下，導致發現
Maraganore博士和梅奧的同事發表的第一個全基因組帕金森氏病協會在2005年的研究，研究數以十萬計的人類基因組中常見的DNA變異，但作為單一和不相關的危險因素。他們發現了十幾 DNA呈弱與帕金森氏症相關的變種，但這些調查結果，至今已難以複製。他們最重大的發現，是一個軸突導向途徑內的DNA變異。這是，第一項研究中的關鍵線索，導致他們預測，這軸突導向途徑需要調查。因此，他們集中在幾千年的變種基因編碼，通路內，並分析了它們的共同作用。
Maraganore博士比較方法的改變，與在銀河系用肉眼尋找望遠鏡凝視著暗星之間的區別。 “而不是使勁地觀察單個 DNA散落在宇宙的人類基因組隨機變種的影響，我們觀察到的一個變種在一個定義良好的的基因組通路星座的影響，”他說。 “當我們研究帕金森氏症的軸突導向途徑，這樣，就亮了起來。”
“一萬億萬億”
“任何單一基因變異的影響是小的和可疑的意義，但通路中的多個基因變異的聯合影響是深遠的，”Lesnick解釋。 “我們不僅確定作為帕金森氏症的90倍的風險很大的人，但我們決定，我們偶然發生的結果的可能性少，在一萬億萬億之一。”調查結果還進行了驗證，在兩個獨立的數據集。