Хотя последовательность ДНК остается неизменной на протяжении всей жизни человека, экспрессия кодируемых генов может меняться со временем и способствовать развитию заболевания у генетически предрасположенных людей. Исследователи из Каролинского института в Швеции открыли новый механизм главного гена риска рассеянного склероза (РС), который вызывает заболевание посредством так называемой эпигенетической регуляции. Они также обнаружили защитный генетический вариант, который снижает риск РС с помощью того же механизма. Исследование опубликовано в Nature Communications.
Рассеянный склероз – хроническое воспалительное заболевание центральной нервной системы, поражающее людей в относительно молодом возрасте. Большинству из них от 20 до 40 лет, когда появляются первые симптомы, обычно в виде онемения рук и ног, нарушения зрения, головокружения, усталости и депрессии. Симптомы вызваны воспалением в головном и спинном мозге, которое разрушает миелиновую оболочку, защищающую нервы, таким образом повреждая аксоны. В настоящее время нет лекарства от рассеянного склероза, но прогрессирование болезни часто можно остановить с помощью лекарств.
Более 40 лет назад исследователи обнаружили, что генетическая изменчивость в так называемой области HLA является самым сильным фактором риска развития болезни. HLA кодирует молекулы, которые участвуют в иммунной системе. Однако конкретные гены и молекулярные механизмы, лежащие в основе возникновения заболевания, полностью не установлены.
Используя молекулярный анализ и объединив несколько исследований (так называемый метаанализ) с участием около 14000 пациентов с РС и контрольной группы из более чем 170 000 здоровых людей, исследователи из Каролинского института обнаружили, что люди с основным вариантом риска HLA-DRB1 * 15:01 имеют повышенную экспрессию гена HLA-DRB1, что увеличивает риск заболевания. Исследователи также обнаружили так называемую эпигенетическую регуляцию экспрессии HLA как механизм, опосредующий этот эффект.
"Мы впервые показываем, что эпигенетические механизмы могут вызывать заболевание. Кроме того, мы можем связать этот механизм с генетическим вариантом с наибольшим риском развития рассеянного склероза," говорит Майя Ягодич, научный сотрудник отделения клинической неврологии Каролинского института и один из авторов статьи.
Исследователи также обнаружили новый вариант гена HLA, rs9267649, который снижает риск развития рассеянного склероза. Этот защитный вариант снижает экспрессию гена HLA-DRB1 посредством того же механизма эпигенетической регуляции, что снижает риск РС. Результаты открывают новые возможности для потенциальных альтернативных методов лечения, основанных на специфической эпигенетической модуляции, т.е.е. искусственно предотвратить экспрессию генов. Это дает надежду людям с рассеянным склерозом, а также с другими аутоиммунными заболеваниями.
"Почти все аутоиммунные заболевания связаны с HLA," говорит Лара Кулар, соавтор и исследователь того же отдела.