Геном человека обычно содержит одни и те же гены, когда речь идет о том или ином человеке, но во всех этих генах есть крошечные различия в последовательности, которые могут привести к огромным биологическим изменениям. Хотя было обнаружено много мутаций в генетической последовательности, которые приводят к заболеванию, генетический вариант со скромным воздействием можно не заметить вовремя. Один вариант может также модулировать другой, что затрудняет расшифровку воздействия каждого из них, если он не рассматривается в контексте всего генома. Генетический вариант также не всегда приводит к отрицательному результату. На протяжении многих лет также были найдены генетические варианты, которые улучшают здоровье. Несколько недавних исследований выявили новые варианты генов, которые защищают носителей от различных заболеваний, включая болезнь Альцгеймера и пороки сердца.
Сообщая о болезни Альцгеймера и деменции, ученые из Калифорнийского университета в Ирвине показали, что вариант в гене под названием PLCG2 помогает предотвратить болезнь Альцгеймера.
Исследователи определили, что вариант P522R повышает уровень Т-клеток, а также увеличивает экспрессию некоторых микроглиальных генов, которые оказались аномально низкими у пациентов с болезнью Альцгеймера. Это может помочь объяснить, почему вариант может снизить риск развития болезни Альцгеймера, сказал соавтор исследования Айк Давтян, доктор философии. Эти результаты могут помочь создать терапию для болезни Альцгеймера.
Недавняя работа, опубликованная в Cell Reports Medicine международной группой исследователей, показала, как генетический вариант может защитить носителей, которые несут другой вариант, смертельный для эмбрионов. Вычислительные инструменты выявили генетические мутации, которые, казалось бы, смертельны для людей, которые их несут, но некоторые из этих носителей ведут нормальную жизнь.
«С помощью современных инструментов, которые у нас есть для изучения генетики, мы узнаем, что не все так, как кажется», — сказала старший автор исследования Сесилия Ло, доктор философии, заслуженный профессор и Ф. Сарджент Чивер кафедры биологии развития Университета Питтсбурга.
Мутация в гене, который кодирует TPM1, саркомерный актин-связывающий белок, встречается редко, и в модели мыши это эмбрионально смертельно — сердца носителей не бились. Так как же люди, несущие эту мутацию, смогли выжить?
Исследователи выращивали клетки, созданные из образцов носителей. Анализ показал, что вторая мутация в гене, который кодирует TLN2, который также является миофиламентным актин-связывающим белком, компенсировала опасность, исходящую от первого. Когда мутации TPM1 и TLN2 были введены в модель мыши с использованием инструментов CRISPR, сердца начали биться. У мышей был структурный дефект, как это видно у людей, которые несут обе мутации. Хотя сердца ненормальны, их функция достаточно компетентна, чтобы поддерживать жизнь.
«Существуют сложности, которые важны для нашего понимания генетической этиологии заболеваний», — добавили исследователи. «Будущее генной терапии не должно заключаться в отключении плохих генов. Речь также может идти о включении хороших».
