Российские ученые открыли вызывающую рассеянный склероз мутацию

Биологи из России открыли мутацию в «мусорной» ДНК, заставляющую иммунные клетки атаковать тело и вызывающую рассеянный склероз и другие аутоиммунные заболевания, говорится в статье, опубликованной в журнале PLoS One.

Человека и многих других живых существ поражает целый ряд тяжелых болезней, причиной развития которых являются не микробы или вирусы, а нарушения в работе иммунной системы, заставляющие ее клетки атаковать здоровые ткани тела. К числу таких болезней относятся рассеянный склероз, волчанка, диабет первого типа и артрит.

То, почему возникают все эти болезни, ученые пока не знают — существуют примерно равные основания полагать, что они могут быть редким последствием обычных инфекций, а также продуктом неких нарушений в работе генов и мутаций в них. К примеру, недавно британские ученые выяснили, что рассеянный склероз чаще всего развивается у людей с необычно активным геном Rab32.

Афанасьева и ее коллеги нашли еще один генетический механизм развития рассеянного склероза, изучая мутации, находящиеся внутри и связанные с работой гена IL2RA, важного элемента системы «свой-чужой» нашего организма.

Как объясняют ученые, этот ген отвечает за производство интерлейкина-2 – важной информационной молекулы иммунной системы, обозначающей в разных ситуациях сигнал «не ешь меня» или «фас». Масштабные генетические исследования показали, что нарушения в функционировании и структуре IL2RA связаны с развитием аутоиммунных болезней, и российские молекулярные биологи и генетики решили выяснить, как именно работает эта связь.

Для этого ученые отобрали шесть самых «подозрительных» однобуквенных мутаций в IL2RA, находящихся не в кодирующей части гена, а внутри включений «мусорной» ДНК в нем, и проверили, как эти замены влияют на его функционирование.

Как объясняют ученые, устройство «мусорных» участков ДНК не влияет на структуру белка, который кодирует ген, но может управлять тем, насколько активно клетка считывает его и вырабатывает белковые молекулы. Соответственно, мутации в «мусорной» части IL2RA могут заметно снизить или повысить его активность и сделать клетку «подозрительной» для иммунной системы.

Для проверки того, так ли это или нет, биологи вставили «лишнюю хромосому» внутрь человеческих клеток. Эта хромосома содержала в себе один из таких участков и связанный с ним ген, заставлявший клетку производить молекулы светящегося белка. Если эти сегменты «мусорной» ДНК действительно меняют то, как часто IL2RA «считывается» клеткой, то тогда яркость свечения будет разной для «нормальной» и «мутантной» версии генов.

Как оказалось, одна из таких мутаций, rs12722489, особенно сильно влияла на «читаемость» IL2RA. Замена всего одной буквы в этой части гена в 1,5 раза понижала его активность, что может объяснять, почему носители этой «опечатки» гораздо чаще становятся жертвами рассеянного склероза и прочих аутоиммунных заболеваний.

Дальнейший поиск подобных мутаций, как надеются ученые, поможет нам полностью раскрыть причины того, почему иммунная система начинает «бунтовать» и приступает к уничтожению организма почти столь же активно, как и реальные микробы и вирусы.