Новое исследование обнаружило связь между геномной изменчивостью и восприимчивостью к болезням. Команда под руководством A * STAR определила определенные геномные вариации, связанные с аутоиммунными, воспалительными и дерматологическими заболеваниями, в типе иммунных клеток, известных как нейтрофилы. Эти данные проливают свет на индивидуальную восприимчивость к нескольким состояниям, включая аутоиммунные и воспалительные состояния1.
Нейтрофилы, наиболее распространенные белые кровяные тельца в организме человека, являются одними из первых реагирующих на защиту от патогенов – достигают места инфекции и продуцируют медиаторы воспаления всего через час после заражения. Однако как они регулируют экспрессию генов, до сих пор неясно. Олаф Рётчке из A * STAR Singapore Immunology Network и его сотрудники проанализировали нейтрофилы 114 здоровых людей китайской национальности и нанесли на карту 21 210 вариабельных участков генома, известных как «локусы количественных признаков экспрессии» (eQTL), разбросанные по геному нейтрофилов. Эти eQTL содержат последовательности ДНК, которые различаются у разных людей и влияют на уровень экспрессии 832 соседних генов. "Большое количество генов регулируется участками ДНК, называемыми eQTL, которые расположены за пределами кодирующей области самих генов. Вариабельность eQTL позволяет нам понять биологию здоровья и болезни," указывает Rötzschke.
EQTL влияют на экспрессию генов, связанных с воспалительными реакциями, иммунологическими заболеваниями и, что интересно, также с дерматологическими патологиями. "Обилие eQTL, контролирующих гены, связанные с некоторыми кожными заболеваниями, было довольно неожиданным. Это предполагает, например, что гиперпролиферации эпидермиса, характерной для псориаза, также способствуют нейтрофилы," уточняет Ананд Кумар Андиаппан, первый автор исследования.
Более широкий анализ ассоциации показал, что eQTL нейтрофилов также влияют на гены, участвующие в 89 дополнительных признаках и заболеваниях. В частности, некоторые eQTL могут изменять экспрессию генов, связанных с аутоиммунными состояниями, такими как болезнь Крона, рассеянный склероз и воспалительное заболевание кишечника, среди прочего. Действительно, те же механизмы защиты от патогенов могут приводить к аутоиммунным реакциям в случае дисфункциональных нейтрофилов.
Кроме того, eQTL оказывают сильное влияние на восприимчивость к заболеваниям. Например, один вариант eQTL, связанный с геном IL18RAP, связан с заболеваемостью лепрой, а другой вариант связан с риском воспалительного заболевания кишечника.
"В течение долгого времени нейтрофилы считались признаком иммунной системы, теперь мы знаем, что это очень далеко от истины. Сбор данных eQTL от нейтрофилов дал нам огромное количество информации о роли этих клеток и показал, что нарушение регуляции нейтрофилов играет роль в большем количестве заболеваний, чем мы думали ранее," заключает Рётчке.