Медуллярная кистозная болезнь почек 1 типа (MCKD1) – редкое генетическое заболевание почек. Несмотря на это, поскольку это аутосомно-доминантное заболевание, после мутации в семье страдают многие члены семьи. Современные методы диагностики обнаруживают болезнь на поздних стадиях ее развития. Исследователи из Университета Осаки изучили одну семью, в которой 9 из 26 членов были положительными по MCKD1, и обнаружили новую мутацию в гене MUC1, которая может действовать как ранний маркер заболевания.
"Помимо почечной недостаточности и генетического тестирования, нам мало что нужно для выявления болезни," говорит доцент Джун-Я Каймори, нефролог университетской больницы Осаки. "Очень мало ранних признаков болезни."
В момент почечной недостаточности пациентам обычно остаются только крайние и инвазивные варианты лечения, такие как диализ или трансплантация.
"MCKD1 вызывается единственной мутацией в гене MUC1, обнаруженной в 2013 году," он продолжил.
Мутация расположена в области гена, которая включает богатое GC вариабельное количество тандемных повторов (VNTR). Это, как объясняет Каймори, затрудняет анализ.
"Стандартный метод анализа – секвенирование следующего поколения. VNTR имеют третичную структуру, что очень затрудняет анализ с помощью секвенирования следующего поколения. Даже обнаружение мутации потребовало огромных усилий и времени," он сказал.
В своем последнем исследовании Каймори и его коллеги использовали секвенирование всего экзома для анализа гена и обнаружили вторую мутацию за пределами VNTR.
"Мутация заключалась в удалении всего двух пар оснований, но этого было достаточно, чтобы изменить структуру белка."
Оригинальная мутация MUC1 была обнаружена группой ученых из U.S. и европейские институты. На вопрос, почему его группа обнаружила мутацию, а международное сотрудничество – нет, Каймори откровенно ответил:, "Это было неожиданное открытие."
В отличие от первой мутации, расположение новой мутации позволило ученым дополнительно изучить эффекты мутировавшего белка. Эксперименты показали, что мутация нарушает функцию MUC1 и меняет его расположение внутри клеток. Это последнее наблюдение взволновало Каймори, потому что оно предложило потенциальный биомаркер для диагностики пациентов до почечной недостаточности.
"Мы обнаружили, что пациенты имели высокие уровни мутантного MUC1 в экзосомах мочи, но здоровые люди имели нормальные уровни MUC1 в экзосомах мочи. Эти результаты предполагают, что мы можем использовать экзосомы мочи для негенетических тестов для оценки риска MCKD1."