До настоящего времени исследователи определили сотни генетических вариантов, которые увеличивают или уменьшают риск развивающихся болезней от рака и диабета к расстройствам психического здоровья и туберкулезу. Однако для большинства таких генов, ученые еще не знают, как варианты способствуют болезни – действительно, ученые даже не понимают, сколько из генов функционирует.
Один такой ген – C13orf31, найденный на хромосоме 13. Ученые ранее показали, что варианты гена, по которому отличается единственный нуклеотид – A, C, G и T ДНК – связаны с риском для проказы инфекционного заболевания, и для хронической болезни Крона воспалительных заболеваний и формы артрита детства, известного как системный юный идиопатический артрит.В исследовании, опубликованном сегодня в журнале Nature Immunology и во главе с Кембриджским университетом, учились исследователи, как этот ген работает и определил новый механизм, который ведет энергетический метаболизм в наших иммуноцитах.
Инфекция борьбы помощи иммуноцитов, но в некоторых случаях нападают на наши собственные тела, вызывая воспалительную болезнь.Используя мышей, у которых, была изменена мышь, эквивалентная из гена C13orf31, команда показала, что ген производит белок, который действует как центральный регулятор основных метаболических функций в иммуноците специалиста, известном как макрофаг (греческий язык для ‘большого едока’). Эти клетки таким образом названы по имени своей способности ‘съесть’ вторгающиеся организмы, ломая их и препятствуя тому, чтобы инфекция распространилась.
Белок, который исследователи под названием FAMIN (Жирная кислота Метаболическая Свободная Связь), определяет, сколько энергии доступно макрофагам.Исследователи использовали генный инструмент редактирования, известный как CRISPR/Cas9, который действует как биологический ‘вырезанный и вставленный’ инструмент, чтобы отредактировать единственный нуклеотид в генах риска в геноме мыши, чтобы показать, что даже крошечное изменение нашей организации генетического материала могло иметь сильное воздействие, делая мышей более восприимчивыми к сепсису (заражение крови). Это показало, что FAMIN влияет на способность клетки выполнить ее нормальную функцию, контролируя ее возможность убить бактерии и молекулы выпуска, известные как ‘посредники’, которые вызывают подстрекательский ответ, ключевую роль борьбы с инфекцией и возмещения убытков в теле.
Профессор Артур Кэзер от Отдела Медицины в Кембриджском университете, который привел исследование, говорит: «Беря ген риска заболевания, роль которого была абсолютно неизвестна и училась свою функцию вниз к уровню единственного нуклеотида, мы обнаружили совершенно новый и важный механизм, который затрагивает способность нашей иммунной системы выполнить ее роль механизма защиты тела».Доктор Зэим Кадер, первый автор исследования, добавляет: «Хотя слишком рано, чтобы сказать, как это открытие могло бы влиять на новое лечение, генетика может обеспечить неоценимое понимание, которое могло бы помочь в идентификации потенциальных целей препарата так называемых лекарств точности, скроенных к генетической косметике человека».