Сотрудники лаборатории молекулярного патогенеза гипертрофической кардиомиопатии ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН», используя современные генетические технологии, экспериментально доказали, что определенные мутации в генах влекут за собой появление клинических признаков данного заболевания.
Гипертрофическая кардиомиопатия — довольно распространенное заболевание сердечно-сосудистой системы с высоким уровнем риска внезапной смерти, особенно у молодых пациентов. Часто оно до самого конца может развиваться без видимых симптомов (поэтому ряд экспертов считает его основной причиной гибели молодых спортсменов). Заболевание вызывается мутациями в генах, кодирующих сократительные белки миокарда.
На сегодня известны сотни вариантов таких мутаций, однако не для всех из них связь с заболеванием достоверно известна и ее еще предстоит доказать. Именно эта задача легла в основу исследовательского проекта, поддержанного грантом РНФ.
«Мы выбрали две мутации, найденные у реальных пациентов с гипертрофической кардиомиопатией, наблюдающихся в Национальном медицинском исследовательском центре им. акад. Е. Н. Мешалкина. Однако на основании имеющихся данных точного ответа — приводят ли они к заболеванию — не было. Мы взяли индуцированные плюрипотентные стволовые клетки здорового донора, с помощью системы редактирования CRISPR/Cas9 ввели в них известные нам мутации и получили из этих клеток кардиомиоциты, мышечные клетки сердца», — рассказала заведующая лабораторией молекулярного патогенеза гипертрофической кардиомиопатии старший научный сотрудник ИЦиГ СО РАН кандидат биологических наук Елена Дементьева.
В результате, ученые зафиксировали проявление у этих клеток как минимум одного из признаков заболевания (увеличение размера клеток), что можно считать экспериментальным подтверждением участия данных мутаций в его развитии. Сейчас, с помощью новых экспериментов специалисты намерены проверить, проявятся ли у клеток и другие симптомы болезни.
Такого рода исследования очень важны с точки зрения развития персонифицированной медицины. Как известно, в частности, она предполагает анализ генома пациента, сравнение его с базами данных, где накапливается информация о подтвержденных мутациях, вызывающих или повышающих риск возникновения той или иной патологии. По результатам проекта ученых ИЦиГ СО РАН в таких базах станет на две мутации больше.
Работа по изучению кардиомиопатии продолжается. «Надо помнить, что экспериментальной проверки на связь с заболеванием ждут еще сотни вариантов мутаций и теперь, отработав методику, мы можем проводить подобную работу намного быстрее. Кроме того, в результате мы получаем клеточные модели, на которых можно изучать молекулярные механизмы развития заболевания, смотреть, как на него влияют изменения в генах, а это очень перспективно с точки зрения выработки эффективных методов своевременной диагностики и лечения», — отметила сотрудник лаборатории Ангелина Шульгина.
В более отдаленной перспективе, имея на руках результаты массового генетического скрининга населения и сопоставляя их с базами данных о мутациях, чья связь с той или иной патологией подтверждена, система здравоохранения сможет как прогнозировать распространение этих заболеваний среди будущих поколений, так и давать рекомендации, как снизить риск их возникновения.
Пресс-служба ИЦиГ СО РАН
