Исследователи из клиники Мэйо в Джексонвилле, штат Флорида. и больница Национального Тайваньского университета в Тайбэе, Тайвань, обнаружили, что на сегодняшний день является наиболее распространенным генетическим фактором риска болезни Паркинсона во всем мире. Они считают, что большинство людей, несущих эту генетическую мутацию, произошли от общего предка около 4800 лет назад. Их исследование было опубликовано янв. 9 в онлайн-издании журнала «Паркинсонизм и родственные расстройства».
Исследователи обнаружили, что у этнических китайцев, несущих выявленную ими мутацию в гене LRRK2, вероятность развития заболевания более чем в два раза выше, чем у лиц, не являющихся носителями. Учитывая население Китая и количество этнических китайцев во всем мире, эта мутация может предрасполагать к развитию болезни Паркинсона больше людей, чем любой другой генетический фактор. Однако исследователи говорят, что не у всех с мутацией развивается болезнь, и в тех, кто это делает, вероятно, играют роль другие генетические факторы и факторы окружающей среды.
Невролог из клиники Мэйо Мэтью Фаррер, Ph.D., ведущий автор исследования говорит, что это открытие – небольшая часть продолжающейся генетической революции в медицине. "На первый взгляд спорадическая болезнь Паркинсона может быть семейным заболеванием, и мы обнаруживаем, что генетические факторы риска болезни Паркинсона являются популяционными," он говорит.
В 2004 году исследователи из клиники Мэйо были частью команды, которая открыла ген LRRK2 и его роль в болезни Паркинсона. Эта группа и другие обнаружили ряд мутаций в LRRK2, гене, который кодирует плохо изученный белок, богатую лейцином повторяющуюся киназу 2. Одна из мутаций, G2019S, вызывает болезнь Паркинсона у людей с семейным анамнезом болезни и без нее. G2019S – особенно частая причина болезни Паркинсона у арабов-берберов и евреев-ашкенази.
Однако, в отличие от мутации G2019S, которая считается вызывающей заболевание мутацией, поскольку она редко встречается у здоровых пожилых людей без болезни Паркинсона, недавно исследованная мутация G2385R, являющаяся предметом данного исследования, не всегда приводит к заболеванию. Он обнаружен примерно у 4 процентов этнического китайского населения без болезни Паркинсона, поэтому исследователи считают его фактором риска, а не причинной мутацией.
Мутация G2385R была впервые обнаружена в 2004 году Мэйо и тайваньскими исследователями в семье выходцев из Китая. Один из авторов исследования, Ruey-Meei Wu, M.D., Ph.D., и ее группа в Тайване обнаружили мутацию G2385R чуть более чем в 22 процентах случаев семейной болезни Паркинсона. "Выводы о том, что частота LRRK2 G2385R наблюдается на уровне 8 процентов у пациентов из этнических китайцев, 4 процентов у контрольных субъектов и 22 процентов у семейных пациентов, убедительно свидетельствуют о том, что вариант G2385R является важным генетическим фактором риска среди этнических китайцев," Доктор. Ву говорит.
В связи с этими результатами, по словам Ву, будет важно изучить малозаметные признаки заболевания у бессимптомных носителей, чтобы определить пенетрантность мутации, то есть степень проявления симптомов, связанных с заболеванием. "Мы также можем оценить эффект нейрозащиты у этих носителей в долгосрочном последующем исследовании," Ву говорит. "Эпидемиологические исследования, направленные на выявление других факторов риска окружающей среды и их взаимодействия с генетическими факторами риска, дадут ключи к разгадке, чтобы предотвратить возникновение этого хронического и инвалидизирующего заболевания в будущем."
Другие исследовательские группы также обнаружили, что мутация G2385R чаще встречается у азиатских пациентов с болезнью Паркинсона, чем у контрольных субъектов. Эти типы генетических исследований случаев и контроля предоставляют исследователям мощный инструмент для поиска генов болезней и факторов риска в гомогенных или изолированных популяциях, где иммиграция была незначительной.
Интересно, что авторы настоящей статьи нашли доказательства того, что носители G2385R имеют общего предка. Они выполнили генетический анализ, изучая образец наследования определенной последовательности ДНК вдоль хромосомы 12, которая включает ген LRRK2.
Изучение известных генетических маркеров, которые представляют собой короткие участки повторяющейся ДНК, подверженные вариациям в количестве повторений, их анализ показал, что уникальный образец этих маркеров последовательности ДНК почти всегда передается из поколения в поколение вместе с вариантом G2385R.
Исследователи использовали генетическую теорию, чтобы оценить уровень вариации этих генетических маркеров между носителями и здоровыми не-носителями, и использовали эти данные вместе с генетическим расстоянием между маркерами от гена LRRK2, чтобы оценить, сколько поколений передают этот уникальный участок ДНК. Их анализ пришел к выводу, что мутация G2385R возникла примерно 4800 лет назад, что соответствует расцвету китайской цивилизации и правлению Желтого императора Хуан Ди, которому приписывают изобретение традиционной китайской медицины.
Эта мутация, по-видимому, не играет роли в болезни Паркинсона в других расовых группах. На сегодняшний день исследованиям не удалось обнаружить мутацию в кавказских популяциях. Фаррер говорит, что терапевтические вмешательства, сфокусированные на LRRK2, будут очень важны для разработки, учитывая, что глобальное население затронуто всеми мутациями LRRK2.
Другой автор исследования, нейробиолог Mayo Clinic Оуэн А. Росс, доктор философии.D., говорит, что хотя результаты группы указывают на один из наиболее важных генетических факторов риска болезни Паркинсона, он соглашается с Ву, что еще многое предстоит понять, у каких носителей разовьется болезнь и в каком возрасте у них начнутся симптомы. "Будут и другие существенные модификаторы болезни," он говорит. "Возраст начала заболевания варьируется у носителей G2385R и для LRRK2-паркинсонизма в целом. На этот геномный фон могут влиять не только факторы окружающей среды, но и другие генетические факторы, определяющие проявление болезни."
Поскольку мутация G2385R возникла так давно и сейчас настолько распространена; у исследователей есть возможность оценить тысячи носителей и рассматривать их как членов одной отдаленно связанной семьи, чтобы найти другие генетические факторы и факторы окружающей среды, которые действуют с G2385R, чтобы вызвать болезнь Паркинсона.
Источник: Клиника Мэйо, Джексонвилл