Группа ученых из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, института Broad MIT, Гарвардского университета и Йельской школы медицины разработали новый математический метод для более глубокого изучения существующей базы данных ДНК. Применяя свой метод для анализа данных предыдущих исследований 21 различных аутоиммунных заболеваний, научная группа углубила фундаментальные знания в понимании их генетических основ. Они также обнаружили, что специфические иммунные клетки ответственны за большинство заболеваний.
Их исследование опубликовано в электронной версии журнала Nature.
Исследователи изучили огромное количество данных 39 масштабных исследований, называемых исследования генома ассоциаций (GWAS).
Было обнаружено, что наличие специфических генетических вариантов различных аутоиммунных заболеваний может изменить активность определенных генов, которые влияют на функции иммунной системы.
Чтобы сделать свои открытия, исследователи разработали программное обеспечение и использовали методы секвенирования последнего поколения для исследования «эпигенетических» характеристик специализированных иммунных клеток, в которых деятельность генов страдает без изменений в самой последовательности ДНК.
Команда обнаружила, что большинство основных изменений ДНК, ассоциированных с аутоиммунными заболеваниями, происходит в функциональных частях ДНК, известных как «усилители». Оказалось, что одна часть ДНК может взаимодействовать с другой. Усилители действуют таким образом, чтобы связываться с ДНК переключателями, которые преобразуют гены.
«Исследование выявило новый смысл в деятельности ДНК, когда-то считавшейся случайной – короткие, казалось бы, ничего не значащие последовательности ДНК на самом деле играют важную роль в физиологии человека», – утверждает автор исследования Александр Марсов (Alexander Marson).
Кропотливо исследуя усилители в специализированных иммунных клетках и разыскивая модели активации измененного гена, исследователи определили закономерности деятельности внутри генома и клетках, связанных с аутоиммунными заболеваниями. Многие аутоиммунные заболевания были связаны с иммунными клетками, известными как Т-хелперы. Авторы предполагают, что генетические вариации могут менять настройки реакции этих ключевых иммунных клеток на стимулы их окружения, увеличивая риск аутоиммунных заболеваний.
ПОДРОБНЕЕ В НАУЧНОЙ СТАТЬЕ:
Farh, Kyle Kai-How; Marson, Alexander; Zhu, Jiang; Kleinewietfeld, Markus; Housley, William J. et al. (2014) Genetic and epigenetic fine mapping of causal autoimmune disease variants // Nature
Врач кардиолог, терапевт, врач функциональной диагностики АО «СЗЦДМ» (г. Санкт-Петербург), редактор и автор статей
