Новини генетики

    Дослідники з «Національного науково-дослідного інституту дослідження геному людини» і Національного інститут серця, легень та крові США разом з міжнародними партнерами, виявили генетичні причини хвороби, яку вони називають артеріальною кальцифікацією (через дефіцит CD73) або ACDC. Дослідники здійснили це відкриття завдяки використанню мільйонів SNP масивів і цільового аналізу експресії генів, у хворих осіб та їх родичів. Працюючи через програму Недіагностованих захворювань (Undiagnosed Diseases Program) Національного Інституту Здоров'я (National Institutes), команда також визначила дві потенційні ACDC-пов’язані терапевтичні цілі і раніше невідому роль аденозину в судинній системі. Вважається, що він може впливати на виникнення найбільш поширених захворювань, таких як атеросклероз і остеопороз.

   «Виявлення причини цього захворювання стало важливим кроком у розвитку біології», заявив клінічний директор NHGRI Вільям Гал (William Gahl) журналістам. Представник NHLBI (Національного інституту серця, легенів та крові) Манфред Боем (Manfred Boehm) додав, що команда при дослідженні мала ключову перевагу – це участь багатьох членів сім'ї, які могли б надати зразки для тестування.

 

    Сестри Луїза Бенджі та Паула Аллен (Louise Benge and Paula Allen) були в числі перших дев'яти пацієнтів, яким поставили діагноз ACDC. Це рідкісне рецесивне генетичне захворювання, яке характеризується хворобливими, гетеротрофними артеріальними кальцифікаціями (відкладення солей кальцію в тканинах организма) у нижніх кінцівках.

 

   Використовуючи мільйони SNP-масивів, команда Гала виявила прояви рядів гомозиготності (runs of homozygosity), які охоплюють 92 гени в Аллен, Бенджі та їхніх трьох хворих братів і сестер. Маючи у своєму розпорядженні генетичний матеріал, отриманий від батька та матері, команда виявила нонсенс-мутації в одному гені NT5E у кожного з хворих братів та сестер, яка, проте, була відсутня у батьків. В той час група Боема виявила, що рівень білкового продукту CD73, який кодується геном NT5E – знижений у культурі фібробластів кожного з п’яти досліджуваних родичів. А він, відіграє важливу роль при виробництві аденозину.

 

    Як виявилося, аденозин перешкоджає артеріальній кальцифікації, Боем заявляє: «Зниження рівня аденозину у хворих ACDC призводить до підвищеної активності тканин неспецифічних ферментів лужної фосфатази, яка впливає на виробництво пірофосфату - агента кальцифікації. «Коротше кажучи, дефіцит CD73 призводить до появи цих артеріальних кальцифікацій». Крім того, Боем додав, що два основних терапевтичних механізми виявили при проведенні дослідження його командою –це аденозин і лужна фосфатаза.

 

      Команди Гала і Боема крім того дізналися про інших пацієнтів - трьох уражених братів і сестер в італійській родині і трьох пробандів у Великобританії, - які повідомляли про появу подібних симптомів. Дослідники Університету міста Турин визначили гомозиготну міссенс мутацію в гені NT5E у італійських братів і сестер, у той час як дослідники лікарні Great Ormond Street Hospital в Лондоні визначили, що досліджуваний пробанд є компаудно-гетерозиготним  за NT5E мутацією, при якій утворюється нефункціональний CD73 в результаті передчасної зупинки кодону.

    Міжнародна команда повідомила про результати дослідження дев'яти уражених осіб в журналі New England Journal of Medicine в лютому місяці. Гал, при цьому заявив, що це дослідження, не лише дає надію на появу способів лікування ACDC, але воно також може бути пов’язане з іншими розладами. "У процесі нашого дослідження ми визначили, що аденозин регулює ... рівень лужної фосфатази,» додав Боем. "Визначивши точний механізм впливу, ми зможемо отримати більше інформації про зв'язок між остеопорозом і атеросклерозом, який, як ми сподіваємося, ми зможемо використати для лікування одного або іншого розладу.