Генетики НИУ «БелГУ» внесли вклад в выявление наследственных форм, связанных с развитием риска ишемического инсульта
Ученые лаборатории геномного редактирования для биомедицины и ветеринарии, кафедры фармакологии и клинической фармакологии медицинского института НИУ «БелГУ» приняли участие в пилотном исследовании совместно с Курским государственным медицинским университетом Министерства здравоохранения РФ. В проекте участвовали ученые НИИ Медицинской генетики Томского национального исследовательского медицинского центра РАН и Колледжа биологических и поведенческих наук Лондонского университета Королевы Марии. Проведенное с участием ученых НИУ «БелГУ» исследование выявило связь между структурой гена, кодирующего белок теплового шока, и течением ишемического инсульта.
В масштабном исследовании, длившемся несколько лет, приняли участие 2139 человек – уроженцев центральной России, не состоящих в родстве друг с другом, у 888 из них был диагностирован ишемический инсульт.
Ишемический инсульт – патологическое состояние мозгового кровообращения, которое приводит к повреждению тканей головного мозга. согласно статистике Всемирной организации здравоохранения, его последствия являются наиболее распространенной причиной смерти.
‒ Выявление генетических корреляций ишемического инсульта – серьезная задача, необходимая для успешной профилактики и борьбы с ним, ‒ говорит директор Объединенного центра генетических технологий НИУ «БелГУ», кандидат биологических наук Алексей Дейкин.
Ученые отмечают, что в условиях ишемии клетка полагается на многочисленные взаимосвязанные механизмы, сберегающие макромолекулы от распада, вызванного лишением кислорода, нарушением кислотно-основного равновесия и окислением. Во время кислородного стресса, особенно в тканях мозга, сосудах и крови, резко увеличивается количество шаперонов – молекул высококонсервативного белка, который помогает сохранять и восстанавливать правильную структурную форму внутриклеточных макромолекул. Это ключевой фактор выживания клеток и всего организма в изменившихся условиях окружающей среды. У людей белок теплового шока HSP70 кодируется геном HSPA8.
Международной команде ученых впервые удалось установить, что риск развития ишемического инсульта и его клинические особенности связаны с однонуклеотидным полиморфизмом (SNP) гена HSPA8, при этом значительное влияние оказывает половая принадлежность пациента и экологические факторы риска. Исследование показало, что полиморфизм rs10892958 гена HSPA8 связан с повышенным риском развития ишемического инсульта исключительно у мужчин, курильщиков и лиц с низким (менее 400 г ежедневно – ВОЗ) уровнем потребления овощей и фруктов. А полиморфизм rs1136141 ассоциирован с повышенным риском ишемического инсульта только у курильщиков и при условии недостаточного потребления фруктов и овощей.
‒ Нашей команде удалось получить убедительные доказательства роли курения и низкого потребления свежих овощей и фруктов в проявлении ассоциаций полиморфизмов rs10892958 и rs1136141 гена HSPA8 и развитии ишемического инсульта. Табачный дым увеличивает окислительный стресс в организме, снижает экспрессию HSPA8 и ускоряет метаболизм этого белка. Таким образом курение усугубляет влияние ассоциированных аллелей на риск развития ишемического инсульта, ‒ объяснил А Дейкин генетический механизм возникновения патологии.
Помимо курения, к высокому уровню активных форм кислорода в организме приводит потребление недостаточного количества фруктов и овощей. Содержащиеся в них полифенолы, согласно исследованиям in vitro, защищают артерии и нервные клетки от токсичности окислительного глутамата и H2O2. Перекись водорода способна влиять на уровень мРНК HSPA8, снижая экспрессию белка HSPA8. Это может приводить к проявлению более выраженных эффектов аллелей риска rs10892958 и rs1136141 HSPA8.
Полученные результаты исследования случай-контроль показывают, что генетические варианты HSPA8 связаны с предрасположенностью к ишемическому инсульту. Однако авторы отмечают, что в пилотном исследовании изучался наиболее полезный минимальный набор аллелей SNP (tagSNP), что может привести к ложноположительным результатам, и подтверждение полученных данных потребует дальнейших исследований.
На фото: Алексей Дейкин, директор Объединенного центра генетических технологий НИУ «БелГУ». Источник: пресс-служба НИУ «БелГУ»