Ученые 15 стран, принимавшие участие в международном генетическом проекте, выявили 29 новых генетических вариантов, связанных с тяжелым неврологическим заболеванием – рассеянным склерозом. Многие из генов, изученных в ходе исследования, связаны с функциями иммунной системы, что проливает свет на иммунные механизмы, лежащие в основе развития этого заболевания. Статья о результатах работы опубликована в журнале Nature.

Исследование проходило под руководством ученых из университетов Кембриджа и Оксфорда и финансировалось Wellcome Trust. Это самое крупное из когда-либо предпринятых для изучения этого заболевания генетических исследований, вклад в которое внесли почти 250 ученых – членов Международного консорциума генетики рассеянного склероза (International Multiple Sclerosis Genetics Consortium) и Wellcome Trust Case Control Consortium.

Клетки микроглии (оранжевые), поглощающие олигодендроциты (розовые, разветвленные). Этот процесс лежит в основе рассеянного склероза. Олигодендроциты образуют защитную миелиновую оболочку аксонов нервов центральной нервной системы. Микроглиальные клетки обычно «перерабатывают» мертвые и умирающие клетки и бактерии, являясь частью иммунной системы организма. При рассеянном склерозе они атакуют олигодендроциты, что объясняется наследственной предрасположенностью. Разрушение миелиновых оболочек приводит к потере функции нервов.
Сканирующая электронная микроскопия. (Фото: Science Photo Library)

Рассеянный склероз – одно из самых распространенных неврологических заболеваний, поражающих молодых людей. По всему миру им страдает около 2.5 миллионов человек. Причиной болезни является повреждение нервных волокон и их защитной изоляции, миелиновых оболочек, в головном и спинном мозге. Поврежденные нервные пути – ответственные за зрение, ходьбу, чувства, мышление и контроль над кишечником и мочевым пузырем – не могут функционировать должным образом и, в конечном итоге, разрушаются. Последние открытия подчеркивают ключевую роль иммунной системы в развитии заболевания и помогают объяснить природу иммунной атаки на головной и спинной мозг.

Ученые изучили ДНК 9772 пациентов с рассеянным склерозом и 17376 здоровых людей в качестве контроля. Они подтвердили 23 ранее известные генетические ассоциации и выявили еще 29 новых генетических вариантов (еще пять рассматриваются как возможные), связанных с предрасположенностью к этому заболеванию.

Значительная часть этих генов играет ключевую роль в работе иммунной системы, в частности, в функциях Т-клеток – одного из типов белых клеток крови, ответственных за обеспечение иммунного ответа на чужеродные вещества, но одновременно связанных и с развитием аутоиммунных заболеваний. Кроме того, была выявлена активация интерлейкинов – химических веществ, обеспечивающих взаимодействие между различными типами иммунокомпетентных клеток. Интересно, что одна треть идентифицированных в исследовании генов играет, как уже было показано ранее, определенную роль в развитии и других аутоиммунных заболеваний, таких как болезнь Крона и диабет 1 типа. Это дает основания предполагать, что одни и те же общие процессы могут лежать в основе нескольких аутоиммунных заболеваний.

Предыдущие исследования установили связь между витамином D и повышенным риском развития рассеянного склероза. Наряду со многими генами, играющими непосредственную роль в работе иммунной системы, ученые выявили два, участвующих в метаболизме витамина D, что дает дополнительную информацию, позволяющую связать воедино генетические и экологические факторы риска рассеянного склероза.

Профессор Аластер Компстон (Alastair Compston) из Кембриджского университета (University of Cambridge), представлявший Международный консорциум генетики рассеянного склероза и возглавлявший исследование вместе с директором Центра генетики человека (Centre for Human Genetics) Wellcome Trust профессором Оксфордского университета (University of Oxford) Питером Доннелли (Peter Donnelly), говорит: «Сейчас нам ясно, что рассеянный склероз – прежде всего иммунологическое заболевание. Это имеет огромное значение для будущих стратегий его лечения».

«Наши открытия подчеркивают значение больших генетических исследований в раскрытии ключевых биологических механизмов, лежащих в основе распространенных болезней человека. Это было бы просто невозможно без большой международной сети сотрудников и участия многих тысяч пациентов, страдающих этим тяжелым заболеванием», – добавляет профессор Доннелли.

Аннотация к статье

Genetic risk and a primary role for cell-mediated immune mechanisms in multiple sclerosis