В новом исследовании учеными Университета Питтсбурга (University of Pittsburgh), США, представлены результаты всестороннего вычислительного анализа генотипических вариантов, наблюдаемых при шизофрении и ревматоидном артрите (РА) одновременно. Согласно этим данным выявлено 8 генов, наличие которых объясняет причину, по которой восприимчивость к одному заболеванию может обусловить риск развития другой патологии. Работа опубликована в издании «NPJ Schizophrenia» 24 февраля 2017 г.
Авторы исследования объяснили, что в настоящее время известно множество геномных вариаций, характеризующих сочетание РА и шизофрении. Моделируя дизайн исследования, ученые выдвинули гипотезу о том, что анализ этих данных параллельно с информацией об известном протеине, может приблизить к пониманию единой основы развития этих двух патологий.
В то время как шизофрения представляет собой психическое заболевание неизвестной этиологии, РА является аутоиммунной патологией суставов. Предполагается, что оба заболевания обусловлены влиянием множественных генетических факторов риска, модулируемых в своем фенотипическом проявлении окружающей средой.
В более ранних исследованиях сообщалось о потенциальной обратной взаимосвязи между вероятностью развития указанных заболеваний. Целью настоящей работы стало выяснение возможности существования противоположных прямых влияний на степень риска развития шизофрении и РА.
На начальном этапе исследования учеными были проанализированы две масштабные базы данных генетических вариантов, арактеризующихся достоверной взаимосвязью по развитию шизофрении или РА. После чего было выделено 18 уникальных вариантов — одиночных нуклеотидных полиморфизмов (single nucleotide polymorphisms — SNPs), располагающихся в HLA- геноме — участке локации генов, отвечающих за иммунные функции организма. Были идентифицированы варианты, потенцирующие различную степень вероятности фенотипических проявлений шизофрении или РА. Учитывая расположение SNPs вблизи 8 известных ранее генов в пределах локуса HLA, авторы предположили, что эти гены могут обусловить дисфункции, связанные с развитием шизофрении и РА одновременно. В частности, протеины, кодируемые двумя из восьми упомянутых генов — HLA-B и HLA-C — представлены как в нервной ткани, так и в иммунных клетках. Анализ протеинов, взаимодействующих с указанными 8 генами, с применением разработанной авторами вычислительной модели, позволяющей составить высокоточный прогноз относительно взаимодействия протеинов (high-precision protein interaction prediction), позволил идентифицировать более 25 сигнальных путей с участием протеинов, общих для патогенеза РА и шизофрении. Более того, некоторые из этих путей имели взаимосвязь с паттернами функционирования иммунной системы и характером воспалительного процесса.
По мнению авторов исследования, новые результаты являются достаточно обнадеживающими, поскольку подтверждают наличие взаимосвязи между генами HLA-локуса и особенностями иммунной функции при РА и шизофрении, известными более четырех десятилетий. Кроме того, полученные доказательства также свидетельствуют о том, что дисфункции иммунной системы действительно играют важную роль в развитии шизофрении. В целом, значимость исследования определяется и тем, что его результаты позволяют существенно сузить спектр генетических вариаций, кодирующих потенциальные взаимосвязи между развитием шизофрении и РА.
Malavia T.A., Chaparala S., Wood J. et al. (2017) Generating testable hypotheses for schizophrenia and rheumatoid arthritis pathogenesis by integrating epidemiological, genomic, and protein interaction data. NPJ Schizophr., Feb. 24 (http://www.nature.com/articles/s41537-017-0010-z).
University of Pittsburgh Schools of the Health Sciences (2017) Study provides clues to relationship between schizophrenia and rheumatoid arthritis. Sci. Bul., Feb. 24 (http://sciencebulletin.org/archives/10736.html).
Наталья Савельева-Кулик
