Genetics of hypertension. Current status

J Med Liban. 2010 Jul-Sep;58(3):175-8.

Abstract

Genetics of hypertension is complex with no known single gene playing a major role, but rather many genes each with mild effects reacting to different environmental stimuli contribute to blood pressure. The heritable component of blood pressure has been documented in familial and twin studies suggesting that 30%-50% of the variance of blood pressure readings are attributable to genetic heritability and about 50% to environmental factors. Early studies in hypertension identified specific enzymes, channels and receptors implicating sodium handling in the regulation of blood pressure including genes involved with the renin-angiotensin-aldosterone system controlling blood pressure and salt-water homeostasis, proteins in hormonal regulation of blood pressure (enzymes and receptors of the mineralo- and glucocorticoid pathways) and proteins coded by genes involved in the structure and/or regulation of vascular tone (endothelins and their receptors). The field of molecular genetics has revolutionized the study of hypertension by identifying single gene syndromes or Mendelian forms and several candidate genes for blood pressure variance. Genes have been localized to at least 20 chromosome regions. For example, recent genome-wide association studies (GWAS) of common genetic variants found 13 single nucleotide polymorphisms (SNPs) or variants in systolic and 20 for diastolic blood pressure readings representing different genes and genetic heterogeneity. Further understanding of the genetics of hypertension will require the use of advances in bioinformatics tools and genetic technology [e.g., SNP, exon and noncoding (micro) RNA arrays]. New approaches will allow for identification of not only single genes, but other interacting genes contributing to hypertension by merging multiple genetic data sets (structural and functional) from individuals with hypertension and development of new molecular targets for study and treatment.

La génétique de l’hypertension est complexe, sans gène particulier connu pour jouer un rôle majeur mais plutôt de nombreux gènes, chacun ayant un effet léger, réagissant à différents stimuli environnementaux et contribuant à l’hypertension. La composante génétique de la pression artérielle a été documentée lors de plusieurs études au niveau de families et de jumeaux hypertendus, suggérant que 30 à 50% de la variance au niveau des lectures de la pression artérielle sont attribués à des facteurs héréditaires, et à peu près 50% à des facteurs environnementaux. Les premières études en matière d’hypertension ont identifié des enzymes spécifiques, des canaux et des récepteurs impliquant le sodium dans la régulation de la pression artérielle comprenant des gènes impliqués dans le système rénine-angiotensine-aldostérone, lui-même responsable du contrôle de la pression artérielle et de l’équilibre hydrosodé, des protéines dans la régulation hormonale de la pression artérielle (enzymes et récepteurs des voies minéralo- et gluco-corticoïdes) et des protéines codées par des gènes impliqués dans la structure et/ou la régulation du tonus vasculaire (les endothélines et leurs récepteurs).

Le domaine de la génétique moléculaire a révolutionné l’étude de l’hypertension en identifiant des syndromes à gène unique ou formes mendéliennes, et plusieurs gènes possibles pour la variance de la pression artérielle. Des gènes ont été localisés dans au moins vingt régions chromosomiques. Par exemple, les récentes études GWAS (Genome-wide association studies) de variantes génétiques communes ont trouvé treize SNPs (Single nucleotide polymorphisms) ou variantes dans l’hypertension systolique, et vingt pour l’hypertension diastolique, représentant différents gènes et hétérogénéités génétiques. Ultérieurement, la compréhension de la génétique de l’hypertension fera appel aux progrès en bioinformatique et en technologie génétique [ex. SNP, tableaux d’exons et de (micro) ARN non-codants]. Ces nouvelles approches permettront non seulement l’identification de gènes particuliers, mais aussi d’autres gènes en interaction contribuant à l’hypertension, en fusionnant plusieurs bases de données génétiques (structurelles et fonctionnelles) provenant d’individus hypertendus, et en développant de nouvelles cibles moléculaires pour l’étude et le traitement.

Publication types

  • Review

MeSH terms

  • Chromosome Mapping
  • Chromosomes, Human
  • Genetic Linkage
  • Humans
  • Hypertension / genetics*
  • Polymorphism, Single Nucleotide