Проведено масштабное исследование для установления генетических причин развития остеоартрита
30 ноября 2022Исследование учёных Университета в Бирмингеме, штат Алабама (University of Alabama at Birmingham), позволило выявить 10 геномных областей, связанных с развитием остеоартрита, а также определить, какие лекарственные препараты могут воздействовать на молекулярные мишени для терапии этого состояния.
Несмотря на то, что остеоартрит является распространённым дегенеративно-дистрофическим заболеванием суставов, этиология этого состояния недостаточно изучена, а существующие терапевтические тактики малоэффективны. При этом на диагностику и лечение остеоартрита ежегодно затрачиваются крупные суммы, в США это порядка 880 миллионов долларов в год.
«Поскольку на сегодняшний день этиотропная терапия ещё не разработана, развитие остеоартрита часто доходит до той стадии, когда необходимы хирургические вмешательства, представляющие собой протезирование всего сустава или его части», – пишет Мерри-Линн Макдональд (Merry-Lynn McDonald), доцент Университета в Бирмингеме.
«Изучение генетических факторов развития остеоартрита необходимо для разработки таргетной терапии с персонализированным подходом на самых ранних стадиях заболевания», – пишут авторы работы в статье, опубликованной в журнале Nature Genetics.
В исследовании приняли участие 484 374 человека: 140 025 был установлен диагноз остеоартрит, 344 349 вошли в контрольную группу. Данные 163 015 пациентов были предоставлены проектом Million Veteran Program, а 321 359 – Британским Биобанком (UK Biobank). Большинство представителей этих генетических банков являются белыми европейцами – 73-92%, в программе Million Veteran доля афроамериканцев составляет 17,5%, латиноамериканцев – 6,3%, а людей азиатского происхождения – 0,8%, в Британском биобанке доля людей африканского происхождения равна 2,2%, южноазиатского – 2,2%, восточноазиатского – 0,5%.
Для поиска генетических причин остеоартрита учёные применили полногеномный поиск ассоциаций (GWAS). Таким образом удалось подтвердить причастность к этому заболеванию ранее описанных мутаций и обнаружить 10 геномных областей, которые ещё не связывали с риском развития остеоартрита.
Учёные детектировали ранее не описанные мутации гена EFEMP1 у пациентов с остеоартритом: этот ген расположен на второй хромосоме, он кодирует синтез белка фибулина-3, который обеспечивает эластичность соединительной ткани. Уровень фибулина-3 изменяется в зависимости от стадии остеоартрита, соответственно этот белок может являться биомаркером прогрессирования заболевания.
Авторы работы сообщили, что обнаружили некоторые различия в полученных результатах среди популяций, однако, для того чтобы сделать определённые выводы, необходимы дополнительные исследования, в которые войдут более крупные неевропейские выборки.
Команда также проанализировала эффективность уже имеющихся препаратов с учётом новых данных. «Мы пришли к выводу, что интуитивное применение противоэпилептических средств врачами для устранения болевого синдрома при остеоартрите является оправданным. Препараты габапентин и прегабалин могут быть назначены пациентам для облегчения боли, даже несмотря на оставшиеся пробелы в понимании механизма их воздействия при остеоартрите», – пишут авторы.
После анализа экспрессии локусов количественных признаков учёные предположили, что некоторые противораковые и противогрибковые лекарства также могут иметь потенциал при лечении остеоартрита.
«Остеоартрит сопровождается воспалением синовиальной оболочки и фиброзом, а ряд противоопухолевых препаратов обладает антифибротическим эффектом, который способен замедлить прогрессирование болезни. Многие средства против угревой сыпи содержат азелаиновую кислоту, количество которой снижено в моче у лабораторных крыс с остеоартритом. Необходимо провести дополнительные исследования для подтверждения того, что азелаиновая кислота может являться биомаркером прогрессирования этого заболевания у людей», – пишут авторы.
