Я — не моя ДНК. Генетика предполагает, эпигенетика располагает

И наша команда, и другие исследовательские группы, изучая разные участки мозга (например, кору головного мозга) больных с нейродегенеративными патологиями, пришли к выводу, что аномальное метилирование некоторых генов имеет отношение к белкам, связанным с болезнью, в частности тау-белкам и бета-амилоидам. Благодаря этим наблюдениям начали проводиться испытания первых экспериментальных моделей Альцгеймера на мышах, чтобы убедиться, что эпигенетические лекарства окажут какой-либо эффект на эти патологии.

Эпигенетика и другие болезни

Совершенно ясно, что при сердечно-сосудистых заболеваниях, например атеросклерозе или инфаркте миокарда, генетические факторы (мутации в генах, которые усваивают холестерин) действуют заодно с диетами, богатыми жирами, но эпигенетика не дремлет, причем высовывается она настолько, что недавно мы смогли доказать, что артерия аорты пациента с атеросклеротическими бляшками обладает искаженным эпигеномом в сравнении с нормальными стенками сосудов.

Тау-белок — часто встречающийся в центральной нервной системе белок, который вмешивается в структуру нейронов. Отклонения в работе этого белка связаны с некоторыми типами деменции, включая синдром Альцгеймера.

Список может быть продолжен аутоиммунными заболеваниями, подобными системной красной волчанке, в случае которой потеря метилирования ДНК приводит к тому, что антигены показывают себя во всей красе и вызывают аномальный иммунный ответ; или диабету: пациенты с этим диагнозом демонстрируют процент жира, отличный от физиологического процента при эпигенетической регуляции глюкозы; или ревматоидному артриту, вызванному глобальной утратой метилирования, которое приводит к активации паразитических последовательностей ДНК, потере генетического следа и прогрессирующим дефектам в хромосомах. И список пополняется каждую неделю…

Надежда для больных с редкими болезнями: синдром Ретта и синдром ICF

В других случаях генетические и эпигенетические эффекты объединяются и доказывают, что генетика и эпигенетика, несмотря на все их различия, всегда идут рука об руку и разделять их не следует. Мы говорим о так называемых редких, или орфанных, заболеваниях, при которых мутировавший ген является эпигенетическим. Генетическое отклонение встречается в гене, связанном с метилированием ДНК, то есть с модификациями гистонов или некодирующими РНК.

Бета-амилоиды — пептиды, или маленькие белки, чрезмерное скопление которых в мозге приводит к различным заболеваниям, среди которых болезнь Альцгеймера.

Самый известный пример: заболевание, носящее название синдром Ретта, поражает преимущественно девочек. Впервые оно было описано в 1966 году австрийским педиатром доктором Андреасом Реттом, который смог выделить внутри разнородной группы детей-аутистов эту подгруппу пациентов. Однако так как первое описание заболевания было опубликовано на немецком языке, эта информация не получила широкого распространения до 1983 года, когда доктор Бенгт Хагберг снова описал болезнь и назвал ее «синдромом Ретта» в честь первооткрывателя.

Доктор Хагберг изучил истории болезни тридцати пяти пациентов, которые демонстрировали прогрессивную энцефалопатию, и обратил внимание на то, что в этой группе было больше девочек, которые после нормального развития с семи до восемнадцати месяцев начинали испытывать прогрессирующие ухудшение, пока в возрасте полутора лет болезнь не переходила в серьезный аутизм и атаксию (расстройство координации движений). Кроме того, он отметил отсутствие осознанного использования рук, а также замену преднамеренных движений на механические и повторяющиеся, что оказалось наиболее узнаваемой чертой этой болезни, поскольку эти движения выглядели так, будто девочки постоянно мыли руки.

Тот факт, что болезни подвержены только женщины, указывал на то, что корень проблемы кроется в принадлежности к определенному полу. Возможно, поврежденный ген находился в Х-хромосоме. На самом деле этот синдром наблюдается с довольно высокой частотой, до такой степени, что уже стал второй по распространенности причиной задержки умственного развития женщин.

Белок МеСР2 — составляет вместе с белками MBD1, MBD2, MBD3 и MBD4 семейство со связью с метилированной ДНК. Эти белки присоединяются только к участкам ДНК, которые были до этого метилированы.