Установлено, что при появлении мутационных изменений в гене HECW2
наблюдается снижение интеллекта, формируется умственная отсталость и возникает
эпилепсия.
Примерно у 1-3% людей диагностируются серьёзные интеллектуальные нарушения
[1], обусловленные значительным ухудшением высшей нервной деятельности, и
приводящие к стабильной нетрудоспособности. Коэффициент интеллекта (IQ) у таких
пациентов ниже 70, что характеризуется понятием "умственная отсталость". Ранее
было выявлено, что почти 20-30% этих пациентов страдают эпилепсией. Данное
хроническое неврологическое заболевание, поражающее около 1% населения планеты
[2], сопровождается периодическим спонтанным возникновением внезапных
судорожных приступов с потерей сознания и сильным сокращением большинства групп
мышц организма. Причиной эпилепсии является формирование в головном мозге
патологического очага возбуждения (он называется эпилептическим или
судорожным), провоцирующего появление чрезмерной двигательной активности
скелетной мускулатуры. Если эпилептические приступы происходят часто и длятся
относительно долго, то они способствуют постепенному истощению нейронов
головного мозга и развитию в них необратимых структурно-функциональных
изменений; из-за этого прослеживаются существенные отклонения от нормы в
деятельности центральной нервной системы. У некоторых больных приступы
беспрерывно следуют один за другим, вследствие чего возникает опасное состояние
- эпилептический статус (status epilepticus) [3].
Эпилепсию следует считать крайне тяжёлым заболеванием, поскольку в момент
приступа пациенты нередко сильно травмируются; кроме этого, у них практически
всегда возникают серьёзные расстройства дыхания и сердечнососудистой системы, и
всё это может стать причиной инвалидизации или преждевременной смерти [3,4].
Поэтому, в настоящее время, данная болезнь продолжает оставаться под
пристальным наблюдением учёных разных стран мира. Прежде всего, изучаются
клеточные и молекулярные механизмы возникновения эпилепсии, понимание которых
позволит не только своевременно диагностировать эту серьёзную неврологическую
патологию, но и разработать средства её эффективной терапии и профилактики.
Считается, что к возникновению эпилепсии могут иметь отношение минимум 12
генов. Скорее всего, данный список ещё не полный, и по мере расширения знаний
об этой болезни, он будет пополняться новыми генами. Недавно внимание учёных
привлёк ген HECW2, который задействован в метаболизме убиквитина (этот белок
регулирует развитие и дифференцировку клеток, их адаптацию к стрессу, а также
участвует в восстановлении структуры ДНК и обмене белковых молекул). Учитывая
важность гена HECW2 для целого ряда внутриклеточных и физиологических
процессов, его следует рассматривать в качестве фактора, нарушение деятельности
которого может стать причиной существенных расстройств структуры и функции
центральной нервной системы.
Группой учёных из Швеции под руководством Jonatan Halvardson [5] было
проведено сложное исследование роли гена HECW2 в возникновении эпилепсии
и расстройств умственной деятельности. Для этого было обследовано 39 пациентов,
страдающих эпилепсией, а также их родителей. У них осуществлялся тщательный
генетический анализ, основным компонентом которого было секвенирование
молекул ДНК, то есть определение последовательности их нуклеотидов; полученные
данные сравнивались с клинической картиной заболевания. Это позволило
оценить степень корреляции между нарушением структуры гена HECW2 и патологией
центральной нервной системы.
В результате проведенного исследования было установлено, что у подавляющего
большинства обследованных пациентов, страдающих одновременно эпилепсией и
умственной отсталостью, были выявлены мутационные нарушения в структуре гена
HECW2. Поскольку эти мутации могут быть обусловлены не только генетическими
(наследственными факторами), но и воздействием неблагоприятных условий
окружающей среды, тщательный анализ состояния данного гена позволит
своевременно выявлять вероятность формирования эпилепсии и расстройств
интеллекта у плода, а также диагностировать эту патологию у детей и взрослых
пациентов.
Таким образом, доказано, что нормальное функционирование гена HECW2
крайне необходимо для полноценной деятельности центральной нервной системы
человека. Появление специфических мутаций в этом гене приводит к тяжёлым
интеллектуальным нарушениям, умственной отсталости и возникновению эпилепсии.
[1] N. Engl. J. Med. 374; 2246-2255 (2016)
[2] N. Engl. J. Med. 373; 187-189 (2015)
[3] PNAS. 113: (38) E5665-E5674 (2016)
[4] PNAS. 113: (33) E4895-E4903 (2016)
