- Рассеянный склероз (РС) неизлечим и поражает почти 3 миллиона человек во всем мире.
- Хотя эксперты не знают точной причины рассеянного склероза, у него есть генетический компонент.
- Новое исследование использует древнюю ДНК для отслеживания генов риска рассеянного склероза на протяжении тысячелетий.
- Исследователи обнаруживают удивительные связи между древними изменениями в образе жизни и генами, связанными с рассеянным склерозом.
Рассеянный склероз (РС) — прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, вызванное иммунной системой. В частности, иммунная система ошибочно атакует и разрушает оболочку нервов, называемую миелиновой оболочкой.
Со временем, когда все больше и больше миелина удаляется, нервы больше не могут передавать свои сигналы, что приводит к психическим и физическим симптомам.
Эти симптомы включают проблемы со зрением, потерю чувствительности и мышечную слабость. По мере прогрессирования заболевания инвалидность становится все более выраженной.
Вызывает тревогу тот факт, что хотя рассеянный склероз наиболее распространен в Северной Европе, его распространенность растет во всем мире. Сегодня это влияет примерно на
Ученые до сих пор не знают, почему у людей развивается рассеянный склероз, и в настоящее время лекарства от него не существует.
Однако недавнее увлекательное исследование проливает некоторый свет на эволюцию генетических основ этого заболевания и может в будущем помочь перейти к более эффективным методам лечения.
Рассеянный склероз и генетический риск
Хотя ученые все еще работают над пониманием точных причин, по которым рассеянный склероз поражает некоторых людей, определенную роль играют генетические факторы риска.
Исследователи уже идентифицировали более 200 генных областей, связанных с риском рассеянного склероза, большинство из которых связаны с генами, кодирующими белки, связанные с иммунной системой. Поскольку рассеянный склероз является аутоиммунным заболеванием, это, пожалуй, неудивительно.
Однако картина сложна. Не у всех, у кого есть вариант гена, связанный с рассеянным склерозом, развивается это заболевание. Например, вариант гена с наиболее сильной связью с рассеянным склерозом, называемый HLA-DRB1*15:01 — увеличивает риск в три раза, но пока наше понимание генетических факторов риска объясняет только около 30% индивидуального риска развития рассеянного склероза.
Таким образом, похоже, что факторы окружающей среды, включая инфекцию, могут спровоцировать события в организме, которые в конечном итоге приводят к развитию рассеянного склероза у людей с генетической предрасположенностью. Однако в нашем понимании существует множество пробелов.
Новое увлекательное исследование в журнале
Почему жители Северной Европы имеют больший риск рассеянного склероза?
Для расследования исследователи сравнили около 410 000 генетических образцов от участников Британского биобанка, которые идентифицировали себя как «белые британцы», с почти 5000 древними образцами.
Эти древние образцы ДНК были взяты из костей и зубов людей, живших в Азии и Западной Европе около 34 000 лет назад.
С помощью этих данных они могли бы составить карту происхождения и распространения вариантов риска рассеянного склероза среди населения. Они впервые обнаружили наиболее значимые варианты генов риска рассеянного склероза. HLA-DRB1*15:01 — у итальянского человека эпохи неолита, который жил около 5800 лет до нашей эры (до н.э.).
Примерно с 5300 г. до н.э. его распространенность среди народа Яманья возросла. Яманья жили в степных регионах современной Украины, юго-запада России и Западного Казахстана.
Эксперты считают яманья генетическими предками современных жителей Северо-Западной Европы.
Эти первые скотоводы постепенно продвигались на запад, в Европу, принося с собой HLA-DRB1*15:01 буксируемый. Это помогает объяснить, почему даже сегодня люди в Северной Европе имеют больший риск развития рассеянного склероза, чем другие группы населения.
Почему ген риска рассеянного склероза сохранился?
Эволюция отбирает генетические варианты, которые придают определенные черты, благоприятные для выживания организма и его способности к размножению.
Можно предположить, что ген, который утроит риск развития изнурительной и потенциально смертельной болезни, такой как рассеянный склероз, не будет выбран. Так почему же распространенность этого генетического варианта увеличилась среди населения Северной Европы, а затем сохранялась на протяжении тысячелетий?
Авторы исследования предполагают, что когда HLA-DRB1*15:01 прибыло на место происшествия, возможно, оно принесло некоторую пользу этим древним людям.
Они объясняют, что в эпоху позднего неолита и бронзового века риск инфекционных заболеваний увеличился. Частично это произошло из-за увеличения плотности населения.
В то же время тесный контакт яманья с домашним скотом открыл им доступ к ряду новых патогенов, с которыми люди редко сталкивались до того, как люди одомашнили животных.
Как объясняют исследователи, этот возросший контакт с новыми и старыми патогенами мог бы означать, что некоторые варианты генов, ответственных за контроль иммунной системы, могли бы дать эволюционное преимущество, которого у них раньше не было. Эти генетические варианты также могли иметь множественные потенциальные последствия на протяжении жизни человека.
Например, исследователи показали, что HLA-DRB1*15:01 помогает защититься от туберкулеза, который, вероятно, в то время представлял собой растущий риск, поскольку его могли переносить животные. Но это также делает носителей более восприимчивыми к той или иной форме проказы.
Вне HLA-DRB1*15:01Ученые исследовали ряд других генов, связанных с рассеянным склерозом, и обнаружили, что многие из них также связаны с «защитой от широкого спектра инфекционных заболеваний».
Сюда входят такие инфекции, как вирус Эпштейна-Барр, эпидемический паротит, ветряная оспа, грипп и пневмония.
«Поразительные» результаты улучшают понимание рассеянного склероза
В заключение следует отметить, что значительные изменения в образе жизни этих людей привели к увеличению воздействия патогенов, что привело к увеличению распространенности вариантов риска рассеянного склероза в популяциях Северной Европы, поскольку это обеспечило защиту от заражения этими патогенами.
Соавтор исследования доктор Уильям Барри из Кембриджского университета в Великобритании объяснил в пресс-релизе:
«Эти результаты поразили всех нас. Они обеспечивают огромный шаг вперед в нашем понимании эволюции рассеянного склероза и других аутоиммунных заболеваний. Демонстрация того, как образ жизни наших предков повлиял на современный риск заболеваний, лишь подчеркивает, насколько мы являемся реципиентами древних иммунных систем в современном мире».
Медицинские новости сегодня обсудил результаты исследования с доктором Майклом Си, доцентом кафедры клинической неврологии Калифорнийского университета в Ирвине, который не принимал участия в этом исследовании.
Доктор Си рассказал МНТ его больше всего волновали сложные последствия, связанные с генами, выявленными в исследовании. «Поскольку эти гены риска, по-видимому, влияют на иммунную систему, это исследование дополняет гипотезу о том, что гены, которые дают преимущество в борьбе с инфекциями, также увеличивают риск аутоиммунных заболеваний», — отметил он.
«Например, еще один
МНТ также поговорил с доктором Барбарой С. Гиссер, неврологом и специалистом по рассеянному склерозу в Тихоокеанском институте нейронаук в Центре здоровья Провиденс-Сент-Джонс в Калифорнии, не участвовавшей в исследовании, о том, почему его результаты важны.
Доктор Гиссер работал с людьми с рассеянным склерозом с 1980-х годов. Она объяснила, что: «(н)нервное повреждение при рассеянном склерозе вызвано атакой иммунной системы на центральную нервную систему».
«Большая часть иммунной системы находится под генетическим контролем, и поэтому любое новое понимание генетической схемы рассеянного склероза позволит лучше понять, как запускается этот процесс, и может привести к более точным и эффективным методам лечения», — добавила она.
«Понимание происхождения рассеянного склероза однажды может помочь выявить рассеянный склероз раньше и более эффективно предотвратить любое повреждение центральной нервной системы», — также отметил доктор Си.
Ученые, стоящие за исследованием, теперь планируют продолжить свои исследования, чтобы изучить древнее происхождение других нейродегенеративных состояний, таких как болезнь Альцгеймера и Паркинсона.
Авторы надеются, что эти генетические открытия помогут сформировать будущие медицинские вмешательства в отношении этих трудно поддающихся лечению состояний.