Genetic approaches for the assessment of the causality of maternal exposures
No Thumbnail Available
Files
Aalto login required (access for Aalto Staff only).
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Sähkötekniikan korkeakoulu |
Bachelor's thesis
Electronic archive copy is available locally at the Harald Herlin Learning Centre. The staff of Aalto University has access to the electronic bachelor's theses by logging into Aaltodoc with their personal Aalto user ID. Read more about the availability of the bachelor's theses.
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Author
Date
2024-09-18
Department
Major/Subject
Bioinformaatioteknologia
Mcode
ELEC3016
Degree programme
Sähkötekniikan kandidaattiohjelma
Language
en
Pages
26+6
Series
Abstract
As suggested by the Theory of Developmental Origins of Health and Disease (DO-HaD), maternal exposures can have an impact on the lifelong health of a child through influences during the developmental phases of their life. Thus, elucidating the causality of maternal exposures onto child outcomes can give new insights into different diseases and be helpful in the treatment of them before and after birth. Genetic analyses can potentially allow the assessment of the causality of these exposures better than traditional observational studies. This paper introduces the reader to the concept Mendelian randomization through a literature review and how it can be used to assess the causality of maternal exposures. The concepts presented in this thesis are then applied to a use case of assessing the causality of maternal exposures in FinnGen Release 12.On paljon epidemiologista näytettä siitä, että äidin raskaudenaikaiset tapahtumat, kuten raskaudenaikainen tupakointi tai lihavuus, jättävät pysyviä vaikutuksia lapsen elämänpituiseen terveyteen. Tätä tukee DOHaD-teoria (Developmental Origins of Health and Disease), jonka mukaan moni tauti saa alkunsa yksilön varhaisen kehityksen aikana. Tämän vuoksi on kansanterveyden näkökulmasta kiinnostavaa tutkia äidin raskaudenaikaisten vaikutusten ja niiden seurauksena ilmenevien lapsen sairauksien syy-yhteyssuhdetta. Tällöin tauteja voidaan mahdollisesti ymmärtää paremmin ja niitä voidaan yrittää ehkäistä ja hoitaa paremmin. Tämä äidin raskaudenaikaisten vaikutusten yhteyttä jälkeläisten terveyteen tukeva aineisto tulee pääasiassa havainnointiin perustuvista epidemiologisista tutkimuksista. Tämä on ongelmallista, sillä nämä tutkimukset voivat kertoa raskaudenaikaisten vaikutusten ja lapsen tautien korrelaatiosta, mutta niistä ei voi tehdä johtopäätöksiä niiden syy-yhteyssuhteesta. Havainnointiin perustuvia epidemiologisia tutkimuksia myös vaikeuttavat erilaiset havainnoinnin kohteena olevien ihmisten väliset muuttujat. Ongelmana on myös se, että lapsi perii puolet äidin geenivarianteista, joten mikä tahansa havaittu korrelaatio vaikutuksen ja taudin välillä voi johtua tästä periytymisestä. Raskaudenaikaisten vaikutusten ja jälkeläisten tautien kausaalisuutta voidaan selvittää geneettisen tiedon avulla käyttämällä mendeliaanista randomisaatiota. Mendeliaaninen randomisaatio käyttää äidin vaikutuksiin vahvasti yhteydessä olevia geneettisiä variantteja ja vertaa niiden yhteyttä lapsen tauteihin. Tällöin erilaiset muuttuvat tekijät voidaan kiertää ja tutkia kausaalisuutta paremmin. Äidin raskaudenaikaisten vaikutusten ja lapsen tautien syy-yhteyssuhteen selvittämisessä mendeliaanisen randomisaation avulla on kuitenkin omat haasteensa. Ongelmallisin näistä on aiemmin mainittu lapsen ja äidin yhteiset geenit. Tämä aspekti pitää ottaa huomioon ja analyysi mukauttaa lapsen perimän mukaan, jotta saadaan selvillä oikea kausaalisuus vaikutusten ja taudin välillä. Tämä voidaan toteuttaa käyttämällä esimerkiksi äiti–lapsi-pareja. Äiti–lapsi-parien käyttämiseen tarvitaan kuitenkin aineisto, jossa heitä on riittävästi ja jälkikasvu tarpeeksi vanhaa tutkimuksen kohteena olevien tautien ilmentymiseen. Tämä kandidaatintyö esittelee lukijalle kirjallisuuskatsauksena mendeliaanisen randomisaation tutkimuskeinona äidin raskaudenaikaisten vaikutusten ja lapsen tautien välisen syy-yhteyssuhteen selvittämiseen. Kandidaatintyön lopussa on käytännön sovellus mendeliaanisen randomisaation käytöstä äidin raskaudenaikaisten vaikutusten ja neljän eri lapsessa ilmenevän taudin kausaalisuuden selvittämiseen. Raskaudenaikaisena vaikutuksena on lapsen kohdunsisäinen kasvu ja tauteina korkea verenpaine, statiinien käyttö, tyypin 2 diabetes ja sydän- ja verisuonitaudit. Esimerkissä käytetään FinnGenin uusinta datajulkaisua ja siinä olevia äiti–lapsi-pareja. Tuloksena ei esiintynyt viitteitä, jotka tukisivat jälkeläisen kohdunsisäisen kasvun olevan syy-yhteyssuhteessa edellä mainittuihin tauteihin.Description
Supervisor
Turunen, MarkusThesis advisor
Tukiainen, TaruKeywords
DOHaD, maternal exposures, causality, genetics, mendelian randomization, FinnGen
