Analisis genetik skala besar terhadap hampir satu juta orang menunjukkan bahwa urutan pengulangan DNA mengembang seiring bertambahnya usia individu, dengan varian genetik umum memengaruhi kecepatan proses ini hingga empat kali lipat. Peneliti mengidentifikasi hubungan antara pengembangan ini dan peningkatan risiko penyakit ginjal dan hati yang parah. Temuan ini menyoroti peluang untuk pengobatan baru yang menargetkan ketidakstabilan DNA terkait usia.
Tim kolaborasi dari UCLA, Broad Institute, dan Harvard Medical School melakukan studi komprehensif menggunakan data sekuensing genom utuh dari 490.416 peserta UK Biobank dan 414.830 dari All of Us Research Program. Mereka mengembangkan alat komputasi untuk mengukur panjang pengulangan DNA dan ketidakstabilan di 356.131 situs variabel di genom manusia, fokus pada perubahan di sel darah seiring waktu. Analisis mengungkap bahwa kebanyakan orang membawa pengulangan DNA yang memanjang secara bertahap seiring usia. Varian genetik turunan di 29 wilayah genom dapat mengubah laju pengembangan secara dramatis, dengan beberapa individu mengalami kemajuan hingga empat kali lebih cepat dibandingkan yang lain. Variabilitas ini berasal dari gen yang terlibat dalam perbaikan DNA, meskipun varian yang sama dapat menstabilkan beberapa pengulangan sementara mendestabilkan yang lain. Secara khusus, studi ini menemukan asosiasi baru: pengembangan di gen GLS, yang ada pada sekitar 0,03% orang, berkorelasi dengan risiko penyakit ginjal parah 14 kali lebih tinggi dan peningkatan tiga kali lipat risiko penyakit hati. Pengulangan yang mengembang diketahui menjadi dasar lebih dari 60 gangguan keturunan, seperti penyakit Huntington, distrofi miotonik, dan bentuk ALS tertentu, dengan mengganggu fungsi sel normal. «Kami menemukan bahwa sebagian besar genom manusia mengandung elemen pengulangan yang mengembang seiring bertambahnya usia kami», kata Margaux L. A. Hujoel, PhD, penulis utama dan asisten profesor di David Geffen School of Medicine UCLA. «Kontrol genetik yang kuat atas pengembangan ini, dengan pengulangan beberapa individu mengembang empat kali lebih cepat daripada yang lain, menunjukkan peluang untuk intervensi terapeutik». Wawasan ini menunjukkan bahwa pelacakan pengembangan pengulangan di darah dapat berfungsi sebagai biomarker untuk mengevaluasi pengobatan pada penyakit pengembangan pengulangan. Alat dan data ini dapat mengungkap lebih banyak hubungan tersembunyi dengan penyakit di biobank lain, meskipun diperlukan penelitian lebih lanjut untuk menjelaskan efek yang berbeda di berbagai jenis sel.
