Генетические исследования при рассеянном склерозе. Российские ученые обнаружили генную мутацию, вызывающую рассеянный склероз‍

Российские биологи открыли мутацию в "мусорной" ДНК, заставляющую иммунные клетки атаковать тело и вызывающую рассеянный склероз и другие аутоиммунные заболевания, говорится в статье, опубликованной в журнале PLoS One.

"Когда сигнал, передающийся интерлейкином-2, усиливается или прерывается, у мышей возникает аутоиммунная реакция. У людей с рядом аутоиммунных заболеваний тоже были обнаружены изменения в работе соответствующих рецепторов. Поэтому мы сосредоточились на гене IL2RA и на мелких изменениях в соседних с ним участках", — рассказывает Марина Афанасьева из Института молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта, чьи слова передает пресс-служба МФТИ.

Человек, как и другим живым существам, угрожает целый ряд тяжелых болезней, причиной развития которых являются не микробы или вирусы, а нарушения в работе иммунной системы, заставляющие ее клетки атаковать здоровые ткани тела. К числу таких заболеваний относятся рассеянный склероз, волчанка, диабет первого типа и артрит.

Причины возникновения подобных болезней ученым пока не знают - существуют примерно равные основания полагать, что они могут быть редким последствием обычных инфекций, а также продуктом неких нарушений в работе генов и мутаций в них. К примеру, недавно британские ученые выяснили, что рассеянный склероз чаще всего развивается у людей с необычно активным геном Rab32.

Афанасьева и ее коллеги нашли еще один генетический механизм развития рассеянного склероза, изучая мутации, находящиеся внутри и связанные с работой гена IL2RA - важного элемента системы "свой-чужой" организма.

Как объясняют ученые, этот ген отвечает за производство интерлейкина-2 - важной информационной молекулы иммунной системы, обозначающей в разных ситуациях сигнал "не ешь меня" или "фас".

Масштабные генетические исследования показали, что нарушения в функционировании и структуре IL2RA связаны с развитием аутоиммунных болезней. Российские молекулярные биологи и генетики решили выяснить, как именно работает эта связь.

Для этого ученые отобрали шесть самых "подозрительных" однобуквенных мутаций в IL2RA, находящихся не в кодирующей части гена, а внутри включений "мусорной" ДНК в нем, и проверили, как эти замены влияют на его функционирование.

Как объясняют ученые, устройство "мусорных" участков ДНК не влияет на структуру белка, который кодирует ген, но может управлять тем, насколько активно клетка считывает его и вырабатывает белковые молекулы. Соответственно, мутации в "мусорной" части IL2RA могут заметно снизить или повысить его активность и сделать клетку "подозрительной" для иммунной системы.

Для проверки этих предположений биологи вставили "лишнюю хромосому" внутрь человеческих клеток. Хромосома содержала в себе один из таких участков и связанный с ним ген, заставлявший клетку производить молекулы светящегося белка. Если эти сегменты "мусорной" ДНК действительно меняют частоту "считывания" IL2RA клеткой, то тогда яркость свечения должна быть разной для "нормальной" и "мутантной" версии генов.

Как оказалось, одна из таких мутаций - rs12722489 - особенно сильно влияла на "читаемость" IL2RA. Замена всего одной буквы в этой части гена в полтора раза снижала его активность, что может объяснять, почему носители этой "опечатки" гораздо чаще страдают от рассеянного склероза и прочих аутоиммунных заболеваний.

Дальнейший поиск подобных мутаций, как надеются ученые, поможет полностью раскрыть причины того, почему иммунная система начинает "бунтовать" и приступает к уничтожению организма почти столь же активно, как и реальные микробы и вирусы.

Открыли мутацию в «мусорной» ДНК, заставляющую иммунные клетки атаковать тело и вызывающую рассеянный склероз и другие аутоиммунные заболевания, говорится в статье, опубликованной в журнале PLoS One.

"Когда сигнал, передающийся интерлейкином-2, усиливается или прерывается, у мышей возникает аутоиммунная реакция. У людей с рядом аутоиммунных заболеваний тоже были обнаружены изменения в работе соответствующих рецепторов. Поэтому мы сосредоточились на гене IL2RA и на мелких изменениях в соседних с ним участках", - рассказывает Марина Афанасьева из Института молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта, чьи слова передает пресс-служба МФТИ.

Человека и многих других живых существ поражает целый ряд тяжелых болезней, причиной развития которых являются не микробы или вирусы, а нарушения в работе иммунной системы, заставляющие ее клетки атаковать здоровые ткани тела. К числу таких болезней относятся рассеянный склероз, волчанка, диабет первого типа и артрит.

То, почему возникают все эти болезни, ученые пока не знают - существуют примерно равные основания полагать, что они могут быть редким последствием обычных инфекций, а также продуктом неких нарушений в работе генов и мутаций в них. К примеру, недавно британские ученые выяснили, что рассеянный склероз чаще всего развивается у людей с необычно активным геном Rab32.

Афанасьева и ее коллеги нашли еще один генетический механизм развития рассеянного склероза, изучая мутации, находящиеся внутри и связанные с работой гена IL2RA, важного элемента системы «свой-чужой» нашего организма.

Как объясняют ученые, этот ген отвечает за производство интерлейкина-2 - важной информационной молекулы иммунной системы, обозначающей в разных ситуациях сигнал «не ешь меня» или «фас». Масштабные генетические исследования показали, что нарушения в функционировании и структуре IL2RA связаны с развитием аутоиммунных болезней, и российские молекулярные биологи и генетики решили выяснить, как именно работает эта связь.

Для этого ученые отобрали шесть самых «подозрительных» однобуквенных мутаций в IL2RA, находящихся не в кодирующей части гена, а внутри включений «мусорной» ДНК в нем, и проверили, как эти замены влияют на его функционирование.

Как объясняют ученые, устройство «мусорных» участков ДНК не влияет на структуру белка, который кодирует ген, но может управлять тем, насколько активно клетка считывает его и вырабатывает белковые молекулы. Соответственно, мутации в «мусорной» части IL2RA могут заметно снизить или повысить его активность и сделать клетку «подозрительной» для иммунной системы.

Для проверки того, так ли это или нет, биологи вставили «лишнюю хромосому» внутрь человеческих клеток. Эта хромосома содержала в себе один из таких участков и связанный с ним ген, заставлявший клетку производить молекулы светящегося белка. Если эти сегменты «мусорной» ДНК действительно меняют то, как часто IL2RA «считывается» клеткой, то тогда яркость свечения будет разной для «нормальной» и «мутантной» версии генов.

Как оказалось, одна из таких мутаций, rs12722489, особенно сильно влияла на «читаемость» IL2RA. Замена всего одной буквы в этой части гена в 1,5 раза понижала его активность, что может объяснять, почему носители этой «опечатки» гораздо чаще становятся жертвами рассеянного склероза и прочих аутоиммунных заболеваний.

Дальнейший поиск подобных мутаций, как надеются ученые, поможет нам полностью раскрыть причины того, почему иммунная система начинает «бунтовать» и приступает к уничтожению организма почти столь же активно, как и реальные микробы и вирусы.

Российские биологи открыли мутацию в "мусорной" ДНК, заставляющую иммунные клетки атаковать тело и вызывающую рассеянный склероз и другие аутоиммунные заболевания, говорится в статье, опубликованной в журнале PLoS One.

Существует целый ряд болезней, причиной развития которых являются не микробы или вирусы, а нарушения в работе иммунной системы, заставляющие её клетки атаковать здоровые ткани тела. К их числу относятся рассеянный склероз, волчанка, диабет первого типа и артрит.

Российские биологи из Института молекулярной биологии им. В.  А. Энгельгардта открыли мутацию в ДНК, заставляющую иммунные клетки атаковать тело и вызывающую развитие этих болезней.

"Когда сигнал, передающийся интерлейкином-2, усиливается или прерывается, у мышей возникает аутоиммунная реакция. У людей с рядом аутоиммунных заболеваний тоже были обнаружены изменения в работе соответствующих рецепторов. Поэтому мы сосредоточились на гене IL2RA и на мелких изменениях в соседних с ним участках", - рассказывает Марина Афанасьева из Института молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта, чьи слова передает пресс-служба МФТИ.

К сожалению, точные причины возникновения таких мутаций пока неизвестны. Существуют примерно равные основания полагать, что они могут быть редким последствием обычных инфекций, а также продуктом неких нарушений в работе генов и мутаций в них. К примеру, недавно британские ученые выяснили, что рассеянный склероз чаще всего развивается у людей с необычно активным геном Rab32.

Недавно российские ученые уже нашли конкретный ген, который отвечает за эти процессы. В частности, он отвечает за производство интерлейкина-2, который для клеток выполняет функцию «свой-чужой».

Афанасьева и ее коллеги нашли еще один генетический механизм развития рассеянного склероза, изучая мутации, находящиеся внутри и связанные с работой гена IL2RA - важного элемента системы "свой-чужой" организма.

Как объясняют ученые, этот ген отвечает за производство интерлейкина-2 – важной информационной молекулы иммунной системы, обозначающей в разных ситуациях сигнал "не ешь меня" или "фас".

Масштабные генетические исследования показали, что нарушения в функционировании и структуре IL2RA связаны с развитием аутоиммунных болезней. Российские молекулярные биологи и генетики решили выяснить, как именно работает эта связь.

Для этого ученые отобрали шесть самых "подозрительных" однобуквенных мутаций в IL2RA, находящихся не в кодирующей части гена, а внутри включений "мусорной" ДНК в нем, и проверили, как эти замены влияют на его функционирование.

Как объясняют ученые, устройство "мусорных" участков ДНК не влияет на структуру белка, который кодирует ген, но может управлять тем, насколько активно клетка считывает его и вырабатывает белковые молекулы. Соответственно, мутации в "мусорной" части IL2RA могут заметно снизить или повысить его активность и сделать клетку "подозрительной" для иммунной системы.

Для проверки этих предположений биологи вставили "лишнюю хромосому" внутрь человеческих клеток. Хромосома содержала в себе один из таких участков и связанный с ним ген, заставлявший клетку производить молекулы светящегося белка. Если эти сегменты "мусорной" ДНК действительно меняют частоту "считывания" IL2RA клеткой, то тогда яркость свечения должна быть разной для "нормальной" и "мутантной" версии генов.

Как оказалось, одна из таких мутаций - rs12722489 - особенно сильно влияла на "читаемость" IL2RA. Замена всего одной буквы в этой части гена в полтора раза снижала его активность, что может объяснять, почему носители этой "опечатки" гораздо чаще страдают от рассеянного склероза и прочих аутоиммунных заболеваний.

Дальнейший поиск подобных мутаций, как надеются ученые, поможет полностью раскрыть причины того, почему иммунная система начинает "бунтовать" и приступает к уничтожению организма почти столь же активно, как и реальные микробы и вирусы.

В настоящее время известны гены, которые делают человека предрасположенным к развитию рассеянного склероза и влияют на эффективность тех или иных лекарственных препаратов у конкретного больного.

Существуют исследования, которые помогают выявить эти гены. В Юсуповской больнице можно пройти фармакогенетическое тестирование. Анализ ДНК пациента проводят с помощью полимеразной цепной реакции. Для этого нужно немного биологического материала - крови или мочи.

Фармакогенетическое тестирование предоставляет врачу важную информацию, оно помогает понять, какие препараты лучше всего подойдут для конкретного пациента.

В нашей клинике проводятся и другие методы диагностики при рассеянном склерозе: люмбальная пункция, регистрация вызванных потенциалов в коре головного мозга, магнитно-резонансная терапия. Они помогают установить точный диагноз, назначить наиболее эффективное лечение и добиться выраженных улучшений.

Наши специалисты

Цены на диагностику рассеянного склероза

*Информация на сайте носит исключительно ознакомительный характер. Все материалы и цены, размещенные на сайте, не являются публичной офертой, определяемой положениями ст. 437 ГК РФ. Для получения точной информации обратитесь к сотрудникам клиники или посетите нашу клинику. Перечень оказываемых платных услуг указан в прайсе Юсуповской больницы.

*Информация на сайте носит исключительно ознакомительный характер. Все материалы и цены, размещенные на сайте, не являются публичной офертой, определяемой положениями ст. 437 ГК РФ. Для получения точной информации обратитесь к сотрудникам клиники или посетите нашу клинику.

Предпосылки к развитию данной патологии существуют. Профессора и врачи высшей категории клиники неврологии Юсуповской больницы прошли специализацию в ведущих центрах рассеянного склероза Европы и Северной Америки. Лечение проводится современными препаратами, обладающими высокой эффективностью и минимальным спектром побочных эффектов. Схемы лечения и дозы препаратов подбираются индивидуально, в зависимости от формы и течения заболевания.

Генетические факторы играют значимую роль в развитии заболевания. Подтверждено наличие генетической предрасположенности: семейные случаи рассеянного склероза (3–23%). Риск развития заболевания у близких родственников больного достигает 3–5%, а у монозиготных близнецов - 20–39%.

Генетические риски

В настоящее время больше всего доказательств получено о связи рассеянного склероза с некоторыми Аг HLA. Установлено, что у лиц европеоидной расы наличие аллеля HLA-DR2 (и особенно его подгруппы DR15) ассоциируется с повышенным риском развития рассеянного склероза. Выявленная ассоциация относительно слабая (наличие гаплотипа DR2 не означает обязательного развития заболевания, а его отсутствие не гарантирует невосприимчивости к рассеянному склерозу).

Кроме генов HLA, выявлено ещё несколько генов, ассоциированных с рассеянным склерозом. Точечная мутация в гене, кодирующем экспрессию изоформ рецептора CD45 на иммунных клетках, связана с семейными случаями рассеянного склероза в германской популяции. Выявлена связь между рассеянным склерозом и аллелем G49 гена CTLA4 (белок, ассоциированный с цитотоксическими Т-лимфоцитами). Существуют сведения о возможной связи рассеянного склероза с локусами вариабельных доменов тяжёлых цепей иммуноглобулинов, Gm-аллотипами генов иммуноглобулинов, генами белков миелина. Описано несколько генов, ассоциированных с течением рассеянного склероза. Например, специфический полиморфизм в семействе генов глутатион-S-трансферазы, которая участвует в нейтрализации свободных радикалов, ассоциируется с более тяжёлым течением заболевания, наследование аллеля ε-4 аполипопротеина E ассоциируется с более быстрым наступлением инвалидизации.

Инфекция и рассеяный склероз

Из факторов внешней среды наибольшее значение в развитии рассеянного склероза, имеют инфекции, особенно вирусные. Доказано, что риск обострения рассеянного склероза повышается во время инфекционных заболеваний и в течение нескольких недель после их окончания. Инфекции играют роль триггерного фактора.

До настоящего времени нет убедительных доказательств прямой связи между рассеянным склерозом и каким-либо возбудителем, хотя и существует множество сообщений об ассоциации рассеянного склероза и некоторых инфекций: выявлен повышенный риск развития рассеянного склероза после инфекционного мононуклеоза. Рассеянный склероз очень редко развивается у лиц с отсутствием сывороточных АТ к вирусу Эпштейна–Барр, а дебюту заболевания в некоторых случаях предшествует значительное повышение титра АТ к этому вирусу (особенно к ядерному Аг-2, EBNA-2). Вирус герпеса типа 6 был обнаружен в очагах демиелинизации, а АТ к нему в высоких титрах - у части больных с рассеянным склерозом. Помимо герпес вирусов, в качестве возможных «возбудителей» рассеянного склероза также предполагаются Chlamydia pneumoniae, вирусы кори и других детских инфекций, ретровирусы и прочих.

Факторы риска

К факторам риска рассеянного склероза относят курение и недостаток витамина D в рационе. Психоэмоциональные стрессовые ситуации имеют значение в развитии РС и его обострений. В настоящее время не существует каких-либо достоверных доказательств, что физические травмы, в том числе черепно-мозговые, повышают риск развития рассеянного склероза или его обострения.

Неврологи индивидуально подходят к лечению каждого пациента и как можно раньше назначают терапию, которая позволяет стабилизировать состояние пациента. Врачи используют для лечения новейшие препараты и применяют современные методы диагностики. Врачи Юсуповской больницы купируют обострения, предотвращают появление новых симптомов, подберут симптоматические препараты.

Список литературы

• МКБ-10 (Международная классификация болезней)
• Юсуповская больница
• Гусев Е.И., Демина Т.Л. Рассеянный склероз // Consilium Medicum: 2000. - № 2.
• Джереми Тейлор. Здоровье по Дарвину: Почему мы болеем и как это связано с эволюцией = Jeremy Taylor “Body by Darwin: How Evolution Shapes Our Health and Transforms Medicine”. - М.: Альпина Паблишер, 2016. - 333 p.
• A.Н.Бойко, О.О.Фаворова // Молекуляр. биология. 1995. - Т.29, №4. -С.727-749.

МОСКВА, 10 мая - РИА Новости . Российские биологи открыли мутацию в "мусорной" ДНК, заставляющую иммунные клетки атаковать тело и вызывающую рассеянный склероз и другие аутоиммунные заболевания, говорится в статье, опубликованной в журнале PLoS One.

"Когда сигнал, передающийся интерлейкином-2, усиливается или прерывается, у мышей возникает аутоиммунная реакция. У людей с рядом аутоиммунных заболеваний тоже были обнаружены изменения в работе соответствующих рецепторов. Поэтому мы сосредоточились на гене IL2RA и на мелких изменениях в соседних с ним участках", — рассказывает Марина Афанасьева из Института молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта, чьи слова передает пресс-служба МФТИ.

Человек, как и другим живым существам, угрожает целый ряд тяжелых болезней, причиной развития которых являются не микробы или вирусы, а нарушения в работе иммунной системы, заставляющие ее клетки атаковать здоровые ткани тела. К числу таких заболеваний относятся рассеянный склероз, волчанка, диабет первого типа и артрит.

Причины возникновения подобных болезней ученым пока не знают — существуют примерно равные основания полагать, что они могут быть редким последствием обычных инфекций, а также продуктом неких нарушений в работе генов и мутаций в них. К примеру, недавно британские ученые выяснили, что рассеянный склероз чаще всего развивается у людей с необычно активным геном Rab32.

Афанасьева и ее коллеги нашли еще один генетический механизм развития рассеянного склероза, изучая мутации, находящиеся внутри и связанные с работой гена IL2RA — важного элемента системы "свой-чужой" организма.

Как объясняют ученые, этот ген отвечает за производство интерлейкина-2 - важной информационной молекулы иммунной системы, обозначающей в разных ситуациях сигнал "не ешь меня" или "фас".

Масштабные генетические исследования показали, что нарушения в функционировании и структуре IL2RA связаны с развитием аутоиммунных болезней. Российские молекулярные биологи и генетики решили выяснить, как именно работает эта связь.

Для этого ученые отобрали шесть самых "подозрительных" однобуквенных мутаций в IL2RA, находящихся не в кодирующей части гена, а внутри включений "мусорной" ДНК в нем, и проверили, как эти замены влияют на его функционирование.

Как объясняют ученые, устройство "мусорных" участков ДНК не влияет на структуру белка, который кодирует ген, но может управлять тем, насколько активно клетка считывает его и вырабатывает белковые молекулы. Соответственно, мутации в "мусорной" части IL2RA могут заметно снизить или повысить его активность и сделать клетку "подозрительной" для иммунной системы.

Для проверки этих предположений биологи вставили "лишнюю хромосому" внутрь человеческих клеток. Хромосома содержала в себе один из таких участков и связанный с ним ген, заставлявший клетку производить молекулы светящегося белка. Если эти сегменты "мусорной" ДНК действительно меняют частоту "считывания" IL2RA клеткой, то тогда яркость свечения должна быть разной для "нормальной" и "мутантной" версии генов.

Как оказалось, одна из таких мутаций — rs12722489 — особенно сильно влияла на "читаемость" IL2RA. Замена всего одной буквы в этой части гена в полтора раза снижала его активность, что может объяснять, почему носители этой "опечатки" гораздо чаще страдают от рассеянного склероза и прочих аутоиммунных заболеваний.

Дальнейший поиск подобных мутаций, как надеются ученые, поможет полностью раскрыть причины того, почему иммунная система начинает "бунтовать" и приступает к уничтожению организма почти столь же активно, как и реальные микробы и вирусы.