Генные изменения как источник заболеваний

Так мыслили весьма ограниченные в своих возможностях медицинские генетики догеномной эпохи. Однако все оказалось намного сложнее и интереснее. Известно, например, что в Исландии живет всего 300 тыс. человек, что диктует высокую степень близкородственных браков. Специалисты биотехнологической компании Рейкьявика опубликовали в 2012 году данные геномного обследования 2636 исландцев с обращением внимания на редкие мутации в таких генах, как АВСА, повышающих риск развития болезни Альцгеймера.

По ходу исследования выяснилось, что первый мужской предок современного человека жил около 239 тыс. лет назад (через четверть миллиона лет после мутации в гене миозина). Удивление ученых вызвало большое число генных выключений, то есть мутантных копий, полученных от отца и от матери, – 1171 у 8 тыс. обследованных исландцев. Другими словами, около 5% их генома нефункционально!

Конечно, многие их них либо избыточны, либо несущественны для функционирования клеток и здоровья в целом. Люди ведь не страдают от неразличения запахов и вкусов, что было крайне важно для наших предков в дебрях Африки. Часто в разных частях мира «выключаются» гены слуха и речи, а также зрения, что не сказывается на их физическом существовании и работоспособности. Авторы ссылались на американскую инициативу точной медицины (PMI), участники которой намереваются изучить ДНК миллиона американцев, после чего можно будет говорить более обоснованно о нашем геноме.

Еще больше выключений – 1317 – обнаружилось в геномах 10 503 взрослых участников исследования инфарктных рисков, проводящегося в пакистанском городе Карачи, и их коллег из Пенсильванского университета в Филадельфии, из Гарварда и британского Кембриджа. Авторы полагают, что связь ДНК с фенотипами (то есть проявлениями генов в клетках и тканях) в масштабах популяций является неоценимым источником знания о влиянии генных изменений на здоровье человека – развитие инфарктов и диабетов, инсультов и нейродегенеративных (паркинсонизм, болезнь Альцгеймера) и многих других. Понимание механизмов болезней (их этиологии) позволит разрабатывать более эффективные методы терапии с меньшими побочными эффектами. Но уже сейчас ученые делают попытки внесения исправлений в геном. Сотрудники Техасского университета в Хьюстоне применили для исправления мутантного гена дистрофин.