Сегодня - 25.07.2017

Какие заболевания прячутся в геноме коренных жителей Сибири?

28 декабря 2016

Более 3 000 жителей Новосибирска страдают от семейной гиперхолестеринемии, приводящей к инфаркту миокарда. Персонализированная медицина позволяет проводить профилактику этого недуга уже с детского возраста и значительно отсрочить развитие атеросклероза сосудов. Результаты исследований жителей Сибири были представлены в ходе Общего собрания Сибирского отделения РАН.

Заместитель директора ФИЦ Институт цитологии и генетики академик Михаил Иванович Воевода считает, что для персонализированного подхода к лечению и профилактике заболеваний важны данные не только о конкретном индивиде, но и популяции, к которой он принадлежит. По этой причине сибирские ученые сосредоточили усилия на изучении генотипа жителей Сибирского региона. Одно из самых актуальных патологических состояний для изучения и применения персонализированного подхода в Сибири — семейная гиперхолестеринемия.  
 
— В настоящее время известно, что за развитие этого заболевания отвечают четыре гена: три основных, один дополнительный. Основным проявлением недуга является инфаркт миокарда, поэтому мы рассматриваем его как составную часть проявления последнего, — сказал Михаил Воевода. 
 
Михаил Воевода
 
Особенно заинтересовал ученых ген PCSK9, при деактивации которого уровень холестерина снижается в несколько раз по сравнению со средним значением по популяции. Любой ген имеет два аллеля, то есть формы, определяющие альтернативные варианты развития одного и того же признака: будет вырабатываться избыток холестерина или нет. У человека, как правило, есть две копии одного гена, унаследованные от родителей. Они могут быть гомозиготными, то есть одинаковыми, и тогда признак, кодируемый этим вариантом гена, усиливается — чрезмерно вырабатывается холестерин, например, и нагрузка на сосуды так велика, что атеросклероз развивается в 15 лет. Или гетерозиготным, где только одна копия вызывает избыток, а вторая — нормальная, в этом случае холестерина всё равно много, атеросклероз разовьется к 40 годам. Может быть вариант гомозиготного гена, но с «нормальными» копиями, тогда у человека атеросклероз появится к возрасту, среднему по популяции для этого заболевания — к 60 годам. Либо ген может быть вообще неактивен, и тогда патология побеспокоит человека только к 80 годам. Если пациент с высоким уровнем холестерина будет предпринимать меры по его снижению, то сроки возникновения патологий в сосудах сдвигаются. Чем раньше начать, тем лучше будет эффект, узконаправленно такую терапию можно осуществлять с детского возраста. 
 
— В настоящее время работа выполнена в Сибирском отделении. Мы имеем информацию о полном спектре мутаций, ответственных за заболевание, и, соответственно, можем осуществлять необходимую диагностику, в том числе и у детей, — сказал Михаил Воевода.  
 

Персонализированная геномная медицина — новая область медицины, которая основана на уникальной для каждого человека информации о его генетических характеристиках и особенностях среды, где он живет. По словам академика М. Воеводы, нет единых подходов относительно того, как это направление должно внедряться в практику здравоохранения. На сегодняшний день государственная программа есть только в Великобритании. Она включает в себя предсказание заболевания до его развития, таргетную (специфическую для индивида) профилактику, раннюю  диагностику недуга, возможность постановки точного диагноза (выделение конкретного подтипа болезни, основываясь на механизме развития патологии у конкретного человека) и целевое лечение. 

 
Все заболевания делятся на три типа: моногенные (для их развития важна поломка в одном конкретном или нескольких генах), мультифакториальные (значение имеют и генетические, и средовые факторы) и обусловленные средой. 
 
Наибольший успех достигнут в области первого типа. Михаил Воевода привел пример с каналопатиями, то есть нарушениями функции каналов в мембране клетки, ответственных за формирование баланса концентрации ионов натрия и калия. Нарушения могут приводить к внезапной смерти человека. Ученые выявили пять типов мутаций, каждый из которых чувствителен к определенным факторам, провоцирующим внезапную смерть: это могут быть физические или эмоциональные нагрузки, недостаток сна. Руководства для лечения и профилактики подобных недугов уже внедрены в практику. 
 
С заболеваниями, которые обусловлены как генетическими причинами, так и средой, — сложнее. Помимо этого, некоторая часть недугов может быть специфична для определенной популяции. М. Воевода сослался на исследование когнитивных способностей людей в Новосибирске и в Чехии (проект HAPIEE). 
 
— При достижении людьми 60 лет снижение когнитивных функций и физического функционирования в нашей популяции резко уменьшается, по сравнению с популяцией в Чехии, — рассказывает Михаил Иванович. — Это говорит о том, что у нас есть свои специфические факторы, которые необходимо учитывать, поэтому мы не можем просто брать и переносить на наших пациентов данные, полученные за рубежом. Здесь проведена большая работа: мы реплицировали результаты исследования полногеномного поиска ассоциаций на популяцию Новосибирска,  например, в инфаркте миокарда, и знаем, какие маркеры работают у нас так же, как и в других странах, а какие — имеют свою специфику. Кроме того, мы наблюдаем популяционные особенности на генетическом уровне, — поясняет М. Воевода. 
 
Среди примеров проведенных исследований, помимо семейной гиперхолестеринемии, Михаил Воевода рассказал об обнаруженных генетических маркерах, ответственных за чувствительность к вирусу клещевого энцефалита. Речь в данном случае идет не об ответе на вопрос, заболеет человек или нет, а о том, как он перенесет заболевание. 
 
— Обнаружено, что один из генов, участвующий в системе регуляции экспрессии интерферона, определяет вероятность развития тяжелых поражений в случае заражения клещевым энцефалитом. Причем удалось показать, что эта ассоциация более выражена в группах больных, которые не подвергались вакцинации, — говорит М. Воевода.  
 
Ссылаясь на статью в журнале The New England Journal of Medicine, Михаил Воевода отметил, что показана значимость генетического прогноза для сердечно-сосудистых заболеваний.
 
— У лиц с высоким риском по генетическим маркерам, действительно, заболевания возникают в два раза чаще. Но если эти лица соблюдали здоровый образ жизни, то частота заболеваний у них уменьшается в два раза, то есть доказан и тезис о совместном влиянии факторов среды и генетики на развитие распространенных заболеваний. В исследовании приняли участие 55 тысяч человек, которые наблюдались в течение десяти лет, — рассказал М. Воевода. 
 
Юлия Позднякова
 
Фото: Юлии Поздняковой (1), из открытых источников (анонс)
 
Ваша оценка: Нет Средняя: 5 (1 vote)
Поделись с друзьями: 
 

comments powered by HyperComments

Система Orphus