Один ген – две болезни. И так два раза

21 июля 2020

Хорошо известно, как с помощью полногеномных ассоциированных исследований (GWAS) можно найти такую мутацию в гене, которая будет связана с тем или иным заболеванием. Но искать связь между нуклеотидными полиморфизмами и какой-то одной болезнью – довольно скучное занятие. То ли дело – попытаться найти общие для нескольких заболеваний мутации. Этому посвящена пара работ, в которых изучили мутации, характерные как для болезни Альцгеймера, так и для болезни Паркинсона.

Илл: StockVault

При болезни Альцгеймера в нейронах накапливаются бета-амилоиды, либо нейрофибриллярные сплетения тау-белка. А при болезни Паркинсона образуются тельца Леви, состоящие из альфа-синуклеина. Иногда происходит так, что при обоих заболеваниях у пациентов обнаруживаются тельца Леви. В клинических наблюдениях было замечено, что у 30-40% пациентов, у которых диагностируют болезнь Паркинсона, присутствует ещё и деменция, и что у 30% пациентов с болезнью Альцгеймером развивается болезнь Паркинсона. Всё это означает, что между болезнью Паркинсона и Альцгеймера есть какое-то пересечение. И вот за это как раз и взялись учёные.

Одним из кандидатов оказался ген MAPT (microtubule-associated protein tau), находящийся на 17 хромосоме. Помимо того, что мутации в нём увеличивают риск и скорость развития болезни Альцгеймера, они так же влияют и на течение болезни Паркинсона [1].

Другим геном-кандидатом стал ABCA7 (ATP-binding cassette transporter A7), который является одним из активаторов фагоцитоза, необходимого для очистки цитоплазмы от агрегатов различных белков. Это — ответственная роль и, логично предположить, что мутации в гене могут стать причиной накопления белков, например, бета-амилоидов. И действительно, у пациентов с проявлениями болезни Альцгеймера или Паркинсона встречались вредные варианты этого гена (аллели). Под вредными подразумеваются варианты с мутациями, которые делают белок неправильно функционирующим или вовсе его «уничтожающие», например, преждевременный стоп-кодон. Эти вредные аллели в исследуемой выборке встречались нечасто, но то, что у пациентов, несущих такие аллели, проявлялись одновременно и болезнь Альцгеймера и Паркинсона, показывает, что ген ABCA7 вовлечён в патогенез обоих заболеваний. Возможно, действительно, его роль – очищать клетки от бета-амилоидов и альфа-синуклеина. И учёные предполагают, что этот ген может играть важную роль и в других болезнях, связанных с накоплением белков в клетках [2].

Текст: Надежда Потапова

Genetic overlap between Alzheimer’s disease and Parkinson’s disease at the MAPT locus by Desikan RS, Schork AJ, Wang Y, Witoelar A, Sharma M, McEvoy LK, Holland D, Brewer JB, Chen CH, Thompson WK, Harold D, Williams J, Owen MJ, O’Donovan MC, Pericak-Vance MA, Mayeux R, Haines JL, Farrer LA, Schellenberg GD, Heutink P, Singleton AB, Brice A, Wood NW, Hardy J, Martinez M, Choi SH, DeStefano A, Ikram MA, Bis JC, Smith A, Fitzpatrick AL, Launer L, van Duijn C, Seshadri S, Ulstein ID, Aarsland D, Fladby T, Djurovic S, Hyman BT, Snaedal J, Stefansson H, Stefansson K, Gasser T, Andreassen OA, Dale AM; ADNI, ADGC, GERAD, CHARGE and IPDGC Investigators in Molecular Psychiatry. Published December 2015. doi: 10.1038/mp.2015.6.
Overlap between Parkinson disease and Alzheimer disease in ABCA7 functional variants by Nuytemans K, Maldonado L, Ali A, John-Williams K, Beecham GW, Martin E, Scott WK, Vance JM in Neurology. Genetics. Published January 2016. doi: 10.1212/NXG.0000000000000044.

Читайте материалы нашего сайта в Facebook, ВКонтакте и канале в Telegram, а также следите за новыми картинками дня в Instagram.