Scientific.ru
Новости науки
26.11.02. Рассеянный склероз: новые технологии в изучении наследственной предрасположенности.

Рассеянный склероз является одним из самых распространенных заболеваний центральной нервной системы нетравматического характера, который поражает взрослых людей в очень молодом возрасте. В 90% случаев после 20 лет относительно спокойного течения болезнь переходит в прогрессирующую фазу, сопровождающуюся, как правило, резким ухудшением состояния.

Имеются очевидные указания на участие в патогенезе заболевания аутоиммунных механизмов и наследственности. В то же время, поскольку в большинстве случаев заболевания одного близнеца второй остается здоровым, а также учитывая меньшую распространенность данной патологии в субтропических регионах, приходится признать, что определенная роль, по-видимому, принадлежит и факторам окружающей среды. Восприимчивость к рассеянному склерозу регулируется, как и в случае других аутоиммунных заболеваний, генами, участвующими (например, при трансплантации) в процессах распознавания и отторжения чужеродных тканей , однако нельзя исключать участия в этом процессе и других генов.

Отсутствие значительного прогресса в изучении патогенеза заболевания связано с его сложностью и многосторонностью. Определенные надежды возлагаются на идентификацию генов, определяющих повышенную восприимчивость к данному заболеванию. На пути к этой цели в одном из исследований предпринята попытка обнаружения генов, активность которых при рассеянном склерозе изменена. Для этого была использована технология микроматриц, позволившая провести одновременное сканирование 1080 генов в участках поражения у 4-х пациентов.

Микроматрица представляет собой пластинку с расположенными на ней последовательностями нуклеотидов, соответствующими генам, активность которых изучается. Матричная (кодирующая соответствующий белок) рибонуклеиновая кислота (мРНК)экстрагируется из ткани, с помощью специальных процедур ее конвертируют в ДНК, а затем снова в РНК, но уже связанную со специальными молекулами-метками. Такая меченая РНК добавляется к нуклеотидам на матрице, и после инкубирования и отмывки матрица просматривается на лазерном микроскопе. По величинам сигналов, обусловленных метками, судят о количествах отдельных мРНК, которые и отражают активность различных генов (рисунок).

s.jpg
Выявление генов с измененной активностью при рассеянном склерозе с использованием технологии микроматриц

1 - Взятие материала для анализа, 2 - экстракция мРНК, 3 - экстракт мРНК, 4 - конвертация РНК в ДНК и обратное превращение в РНК с одновременным мечением, 5 - меченая РНК, 6 - взаимодействие меченой РНК с олигонуклеотидами на матрице (microarray), 7 - результаты исследования (comparative expression - сравнительная активность генов)

В результате такого исследования было обнаружено, что количество мРНК для 126 генов вдвое превышало контрольный уровень, по крайней мере, у трех из четырех обследованных пациентов, а 39 генов проявляли повышенную активность у всех больных. Кроме того, пониженная активность была отмечена для 151 гена. В другом аналогичном исследовании в двух пораженных участках мозга одного больного рассеянным склерозом было обнаружено 62 гена с измененной активностью.

Такое большое количество генов, которые могут быть кандидатами на роль участников патогенеза данного заболевания, несколько настораживает. Однако большинство из них, по-видимому, не имеют прямого отношения к самому заболеванию, а могут участвовать в процессах воспаления, восстановления миелиновой оболочки, апоптоза, клеточного транспорта и т.п. При изучении экспериментальной модели рассеянного склероза у животных было обнаружено также, что активность генов может меняться и в зависимости от фазы заболевания.

Аналогичный подход может и должен быть использован для выявления генов, определяющих предрасположенность к заболеванию. Пока работы в этом направлении не дали каких-то выдающихся результатов, но в дальнейшем, по мере создания микроматриц на основе отдельных хромосом или даже целого генома перспективы должны значительно расшириться. Характеристики участков поражения различного возраста, из разных отделов нервной системы, обеспечат основу для последующей интерпретации результатов. Уже сейчас имеется большое количество данных, имеющих отношение к рассеянному склерозу. Дальнейшее их накопление, распределение по группам и анализ должны выделить из множества кандидатов гены, наиболее соответствующие предмету поиска. Поскольку технология микроматриц позволяет одновременно охватывать широкий круг исследуемых объектов, шансы на успех расцениваются как достаточно высокие.

N Engl J Med 2002; 347: 1445-1447

The New England Journal of Medicine

Г.П.

Обсудить на форуме


На главную страницу