Ученые идентифицировали новый фактор риска для множества нейродегенеративных заболеваний

Ученые из HudsonAlpha Institute for Biotechnology, Университета Калифорнии, Сан-Франциско (UCSF) и Университета Алабамы в Бирмингеме (UAB) идентифицировали  новый фактор риска развития нескольких  нейродегенеративных заболеваний.

«Поиск доказательств того, что существует фактор риска, способствующий развитию множества нейродегенеративных заболеваний, очень интересен», — рассказывает  Ричард Майерс (Richard M. Myers), PhD, президент и научный руководитель  HudsonAlpha.  «Мы уже знаем, что эти заболевания имеют некоторые общие патологии. Новая работа показывает, что основные причины этих патологий также могут быть общими».

В исследовании, результаты которого было опубликованы 23 апреля в American Journal of Human Genetics, ученые секвенировали и анализировали полные геномы более 1100 человек.

Они обнаружили, что редкие вариации в гене TET2 почти удваивают риск развития таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера (БА), боковой амиотрофический склероз (БАС) и лобно-височная деменция (ЛВД).

«Этот проект был бы невозможен без широкого сотрудничества между институтами. В конечном итоге мы смогли найти то, что не нашли бы, работая в одиночку», — делится Николас Кокран (Nicholas Cochran), PhD, первый автор исследования и старший научный сотрудник лаборатории Майерса

Дженнифер Йокояма (Jennifer Yokoyama), PhD, доцент неврологии в UCSF, работала с Кокраном над техническими деталями, а также отвечала за сбор образцов. Большинство образцов, использованных в рамках проекта, были собраны в течение десятилетий в Центре памяти и старения UCSF (Memory and Aging Center), а затем секвенированы и проанализированы в HudsonAlpha.

После того, как исследовательская группа получила результаты секвенирования, она приступила к анализу геномов 493 человек с БА, БАС или ЛВД и 671 здорового человека. У многих пациентов было диагностировано раннее развитие нейродегенеративного заболевания, что говорит о более высокой вероятности генетического фактора.

В процессе анализа генома исследователи рассматривали как кодирующие, так и некодирующие области генома для вариантов последовательности ДНК, что позволило им быть более уверенными в том, что гены, которые они рассматривали, были именно тем, что нужно.

«У нас не было никаких подозрений относительно того, что мы могли бы [получить], поэтому мы рады, что нашли здесь новую генетическую ассоциацию», — говорит Кокран.

 TET2 особенно интересен, потому что он кодирует белок, который катализирует деметилирование ДНК. Предыдущая работа показала, что изменения в метилировании ДНК происходят в ходе старения, поэтому авторы предположили, что мутации в гене могут привести к дефекту в белке TET2, который нарушает процесс старения мозга и способствует развитию нейродегенеративных заболеваний.

«Иногда мы обнаруживаем этот дефектный белок, и нам трудно понять, что он собой представляет, но TET2 выполняет определенные функции в мозге. Так что это открытие действительно важно», — объяснил Кокран.

После того, как команда идентифицировала TET2, она изучила ранее сгенерированные генетические данные более чем 32 000 здоровых людей и людей с нейродегенеративными заболеваниями.

Эти данные подтвердили, что варианты в TET2, как в кодирующих, так и в некодирующих областях, с большей вероятностью присутствовали в геномах людей с БА, БАС или ЛВД, чем у людей без этих заболеваний. Следующие этапы работы будут сосредоточены на исследовании того, как изменения уровня или функции TET2 могут способствовать старению и возникновению нейродегенеративных заболеваний.