Российские биологи открыли мутацию в "мусорной" ДНК, заставляющую иммунные клетки атаковать тело и вызывающую рассеянный склероз и другие аутоиммунные заболевания, говорится в статье, опубликованной в журнале PLoS One.

"Когда сигнал, передающийся интерлейкином-2, усиливается или прерывается, у мышей возникает аутоиммунная реакция. У людей с рядом аутоиммунных заболеваний тоже были обнаружены изменения в работе соответствующих рецепторов. Поэтому мы сосредоточились на гене IL2RA и на мелких изменениях в соседних с ним участках", — рассказывает Марина Афанасьева из Института молекулярной биологии им. В. А. Энгельгардта, чьи слова передает пресс-служба МФТИ.

Человек, как и другим живым существам, угрожает целый ряд тяжелых болезней, причиной развития которых являются не микробы или вирусы, а нарушения в работе иммунной системы, заставляющие ее клетки атаковать здоровые ткани тела. К числу таких заболеваний относятся рассеянный склероз, волчанка, диабет первого типа и артрит.

Причины возникновения подобных болезней ученым пока не знают — существуют примерно равные основания полагать, что они могут быть редким последствием обычных инфекций, а также продуктом неких нарушений в работе генов и мутаций в них. К примеру, недавно британские ученые выяснили, что рассеянный склероз чаще всего развивается у людей с необычно активным геном Rab32.

Афанасьева и ее коллеги нашли еще один генетический механизм развития рассеянного склероза, изучая мутации, находящиеся внутри и связанные с работой гена IL2RA — важного элемента системы "свой-чужой" организма.

Как объясняют ученые, этот ген отвечает за производство интерлейкина-2 – важной информационной молекулы иммунной системы, обозначающей в разных ситуациях сигнал "не ешь меня" или "фас".

Масштабные генетические исследования показали, что нарушения в функционировании и структуре IL2RA связаны с развитием аутоиммунных болезней. Российские молекулярные биологи и генетики решили выяснить, как именно работает эта связь.

Для этого ученые отобрали шесть самых "подозрительных" однобуквенных мутаций в IL2RA, находящихся не в кодирующей части гена, а внутри включений "мусорной" ДНК в нем, и проверили, как эти замены влияют на его функционирование.

Как объясняют ученые, устройство "мусорных" участков ДНК не влияет на структуру белка, который кодирует ген, но может управлять тем, насколько активно клетка считывает его и вырабатывает белковые молекулы. Соответственно, мутации в "мусорной" части IL2RA могут заметно снизить или повысить его активность и сделать клетку "подозрительной" для иммунной системы.

Для проверки этих предположений биологи вставили "лишнюю хромосому" внутрь человеческих клеток. Хромосома содержала в себе один из таких участков и связанный с ним ген, заставлявший клетку производить молекулы светящегося белка. Если эти сегменты "мусорной" ДНК действительно меняют частоту "считывания" IL2RA клеткой, то тогда яркость свечения должна быть разной для "нормальной" и "мутантной" версии генов.

Как оказалось, одна из таких мутаций — rs12722489 — особенно сильно влияла на "читаемость" IL2RA. Замена всего одной буквы в этой части гена в полтора раза снижала его активность, что может объяснять, почему носители этой "опечатки" гораздо чаще страдают от рассеянного склероза и прочих аутоиммунных заболеваний.

Дальнейший поиск подобных мутаций, как надеются ученые, поможет полностью раскрыть причины того, почему иммунная система начинает "бунтовать" и приступает к уничтожению организма почти столь же активно, как и реальные микробы и вирусы.

По материалам сайта РИА Наука