ИСТОРИЯ МЕДИЦИНЫ

Раскрыт механизм работы мутации, сделавшей женщину из Шотандии неуязвимой к боли

Катарские и британские молекулярные биологи раскрыли молекулярные механизмы работы мутантной версии гена FAAH, которая лишила женщину из Шотландии способности ощущать боль или впадать в депрессию, а также подарила ей способность быстро залечивать раны. Получение этих сведений поможет ученым создать новые обезболивающие и антидепрессанты, сообщила пресс-служба Университетского колледжа Лондона (UCL).

"Мы только приступили к изучению того гигантского генетического "континента", частью которого является ген FAAH. Уже сейчас нам удалось не только раскрыть молекулярные механизмы развития иммунитета к боли, но и также выявить цепочки генов, отвечающие за заживление ран и подавленное настроение, также связанные с работой этого участка ДНК", - заявил научный сотрудник UCL Андрей Окороков, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Три года назад британские биологи обнаружили, что одна из пожилых жительниц Шотландии по имени Джоанн Кэмерон была носителем уникальной мутации в гене FAAH, которая делала ее абсолютно нечувствительной к любым формам боли, а также очень стойкой к развитию депрессии и подавленного настроения. Это наблюдение породило огромный интерес к шотландской пожилой женщине и тому, как именно мутация в гене FAAH изменила работу ее нервной системы.

Окороков и его коллеги получили первые ответы на этот вопрос, для чего они изучили то, как устроена та часть первой хромосомы Джоанн Кэмерон, где расположена мутантная версия гена FAAH, а также внесли схожее изменение в ДНК культуры человеческих клеток при помощи "нобелевского" геномного редактора CRISPR/Cas9. Это позволило ученым проследить за тем, как появление мутации в гене FAAH повлияло на работу других участков ДНК.

Генетическая подоплека неуязвимости к боли

Проведенные учеными опыты указали на то, что шотландская женщина стала неуязвимой для боли в результате появления мутации не в значащей части гена FAAH, а внутри так называемого промотора. Так генетики называют особые участки ДНК, структура которых определяет то, насколько активно клетки "читают" связанные с ними гены. В случае с Кэмерон, мутация в промоторе FAAH резко снизила уровень активности данного гена.

Этот сдвиг, в свою очередь, привел к изменениям в работе свыше 1,15 тыс. других генов, около 800 из которых стали более активными, а примерно 350 других оказались в подавленном состоянии. Часть из них была связана с работой так называемых эндоканнабиноидных рецепторов, отвечающих за регулирование чувства боли, однако многие другие гены были связаны с заживлением ран и высшей нервной деятельностью.

В их число, в частности, входили участки ДНК, связанные с работой цепочки генов WNT, которая отвечает за регенерацию тканей тела и заживление ран. Другие гены были задействованы в работе нервной системы и в регуляции уровня нейрогормона BDNF, нарушения в выработке которого предположительно приводят к развитию депрессии и тревожных состояний.

Как отмечают Окороков и его коллеги, раскрытие связи между мутантной версией гена FAAH и этими участками ДНК объясняет то, как одно небольшое изменение в структуре генома Кэмерон радикально изменило реакцию ее организма на боль, раны и депрессию. Дальнейшее изучение этой вариации гена, как надеются ученые, позволит им воспроизвести аналогичный эффект, не внося изменения в ДНК других пациентов.

По материалам сайта ТАСС