Supercomputere løser gåde om hjertebørn – Københavns Universitet

Nyheder > Alle nyheder > 2012 > 2012.8 > Supercomputere løser g...

14. august 2012

Supercomputere løser gåde om hjertebørn

systembiologi

Danske forskere har ved hjælp af banebrydende teknologi kortlagt flere af de komplekse biologiske processer, der er involveret i medfødte hjertefejl. Forskningen vil på sigt give bedre muligheder for at forebygge, diagnosticere og helbrede sygdomme i hjertet. De nye resultater er netop publiceret i det anerkendte tidsskrift PNAS.


Omkring 25.000 danskere lever i dag med medfødte hjertefejl. Både arv og miljø spiller en rolle for medfødt hjertemisdannelse, men det har hidtil været et mysterium, hvordan forskellige risikofaktorer påvirker udviklingen af hjertet under en graviditet.

Et tværfagligt, internationalt forskerteam har nu ved hjælp af supercomputere analysereret millioner af datapunkter. Forskerne har på den måde kortlagt, hvordan en stor mængde forskellige risikofaktorer – fx i form af genfejl – påvirker molekylærbiologiske processer i hjertedannelsen.Ny forskning vil på sigt give bedre muligheder for at forebygge sygdomme i hjertet

– Opdagelsen af en biologisk fællesnævner mellem de mange tusind risikofaktorer er et vigtigt skridt inden for sundhedsforskningen, der på sigt kan forbedre forebyggelse og diagnostik af medfødt hjertefejl, siger professor Lars Allan Larsen fra Institut for Cellulær og Molekylær Medicin, Københavns Universitet.

Forskningsresultaterne er netop offentliggjort i det anerkendte videnskabelige tidsskrift PNAS – Procedings of the National Academy of Science USA. Projektet er støttet af blandt andet Hjerteforeningen, Novo Nordisk Fonden og Danmarks Grundforskningsfond.

Skræddersyet behandling på sigt

Forskerne har analyseret flere tusind genetiske mutationer og miljømæssige risikofaktorer relateret til hjertemisdannelser i håb om at finde et mønster eller en helhed.

– Vores undersøgelse viser, hvordan mange forskellige genetiske faktorer sammen med miljøfaktorer kan påvirke det samme biologiske system og forårsage sygdom. Resultaterne er også interessante i et bredere perspektiv, da det er sandsynligt, at lignende sammenhænge gør sig gældende for sygdomme som skizofreni, autisme, diabetes og kræft, fortæller Kasper Lage, Director of Bioinformatics ved Harvard University, USA.

Resultatet af undersøgelsen giver dermed forskerne et bud på, hvordan sammensætningen af variationer i arvematerialet hos en enkelt person kan disponere for sygdom: – Det er interessant i forhold til arbejdet med at effektivisere og skræddersy behandlinger, så de er optimale for den enkelte patient, understreger professor Søren Brunak fra the Novo Nordisk Foundation Center for Protein Research, Københavns Universitet.

Kompleks mønsterdannelse giver ny viden

Da det internationale forskerteam anlagde et systembiologisk perspektiv på de store datamængder kunne de se hidtil ukendte og komplekse sammenhænge mellem kendte risikofaktorer og hjertets biologi:

– Systembiologi er et forholdsvist nyt og helhedsskabende forskningsfelt, hvor vi benytter bioinformatik og supercomputere til at undersøge meget komplekse biologiske problemstillinger. Vi kender fx et antal genetiske mutationer, der forårsager hjertefejl. Men vi har først nu vist, hvilke biologiske systemer i hjertet, der bliver påvirket af de pågældende mutationer, fortæller professor Lars Allan Larsen.

Systembiologiske forskningstilgange kan føre til overraskende og banebrydende konklusioner. Men arbejdet er vanskeligt og kræver derfor en høj grad af tværfagligt samarbejde. I dette tilfælde er holdet sammensat af genforskere, hjertelæger og eksperter i bioinformatik fra universiteter, hospitaler og industrien.

Kontakt:

Professor Lars Allan Larsen
Mobil: 28 48 50 47