Genetik und Genomik von Aspirin Exacerbated Respiratory Disease (AERD) (AERD)

Aspirin Exacerbated Respiratory Disease (AERD) ist eine relativ homogene Erkrankung, die durch schweres Asthma im Erwachsenenalter, die Entwicklung nicht krebsartiger Wucherungen im Nasenkanal (d. h. Nasenpolypen) und Aspirinallergie. Die Ursache von AERD ist unbekannt, resultiert aber wahrscheinlich aus Umwelteinflüssen in Kombination mit genetischer Anfälligkeit. Die Homogenität der AERD-Krankheit erhöht die Möglichkeit, eng definierte genetische Mitwirkende zu entdecken, und macht sie zu einer idealen Population, um die genetischen und epigenetischen Veränderungen zu untersuchen, die Asthma verursachen. Forscher entdeckten kürzlich, dass die Genexpression von epithelialen Wachstums- und Reparaturgenen (EGR) in bronchialen Atemwegsepithelzellen von schweren Asthmatikern im Vergleich zu weniger schweren Asthmatikern und gesunden Kontrollpersonen wesentlich verringert ist. Dieser neue Befund weist darauf hin, dass die epitheliale Integrität und damit verbundene Prozesse von primärer Bedeutung für die Entwicklung von schwerem Asthma und möglicherweise des Subtyps von schwerem Asthma, AERD, sein könnten. Dieser Befund wurde später in einem nachfolgenden Labormodell gestützt, das zeigte, dass die Blockierung eines zentralen epithelialen Reparatur- und Differenzierungsgens, des humanen epidermalen Wachstumsfaktorrezeptors 2 (ERBB2), die Heilungszeit von Bronchialepithelzellen nach einer Verletzung verkürzte. Ziel der vorgeschlagenen Studie ist es daher festzustellen, ob das EGR-Gen auch bei AERD, einem homogenen Subtyp von schwerem Asthma, herunterreguliert wird. Als Erweiterung werden die Forscher auch bestimmen, ob genetische Mutationen und/oder epigenetische Veränderungen mit dieser Herunterregulierung von EGR-Genen zusammenhängen und diese möglicherweise erklären. Insbesondere planen die Forscher, die Genexpression von frisch gebürsteten Epithelzellen der nasalen Atemwege von 140 AERD-Patienten, 70 nicht-Aspirin-empfindlichen Asthmapatienten und 35 gesunden Kontrollpersonen zu erhalten, wobei sie feststellten, dass kürzlich gezeigt wurde, dass die nasale epitheliale Genexpression Veränderungen des Lungenepithels widerspiegelt asthmatische Atemwege. Das Abtupfen des Nasenkanals auf Epithelzellen ermöglicht die nicht-invasive Bewertung der Genexpression der Epithelzellen der Atemwege. Unser experimentelles Design vergleicht AERD-Genexpressionsprofile mit gesunden Kontrollen und bestimmt, ob EGR-Gene bei AERD im Vergleich zu Gesundheitskontrollen deprimiert sind. Als logische Folge versuchen die Forscher, ein AERD-spezifisches Genexpressionsprofil zu entdecken, das eines Tages bei der Diagnose helfen und das aktuelle Wissen über Krankheitsmechanismen erweitern könnte. Als Erweiterung werden die Forscher Änderungen der Genexpression, insbesondere jeden Fund herunterregulierter EGR-Gene, mit Methylierungsänderungen (d. h. epigenetische Veränderungen) und genetische Mutationen.