ВИЧ и Альцгеймер
Ключевую роль в патогенезе болезни Альцгеймера, нейродегенеративного заболевания, от которого только в США на сегодняшний день страдает более 6 миллионов человек, играет ген APP, ответственный за появление токсичных бета-амилоидных бляшек.
Учёные из Института Медицинских Открытий Санфорд Бернем Пребис изучили пробы тканей мозга пациентов с болезнью Альцгеймера. Используя современные методики, позволяющие анализировать как отдельные клетки, так и их группы, они установили, что ген APP претерпевает различные изменения (рекомбинацию), что приводит к появлению в нейронах новых генетических вариантов. За счёт того, что в каждой клетке эти изменения происходят независимо, формируется генетическая мозаичность. В этот процесс вовлечены обратная транскрипция и повторная вставка генетических вариантов в исходный геном, обеспечивая постоянные изменения в ДНК в пределах каждой клетки.
По данным исследования, в ста процентах случаев болезни Альцгеймера образцы мозговой ткани содержали значительно большее количество различных вариантов гена APP, нежели в образцах здоровой ткани.
Среди этого многообразия генетических вариантов учёные выделили 11 однонуклеотидных замен, которые встречаются при редчайшей наследственной форме заболевания. Также в этой генетической мозаике были обнаружены и варианты, наиболее характерные для классической болезни Альцгеймера, что дополнительно связывает рекомбинацию генов в нейронах с развитием заболевания.
Также исследователи обнаружили, что процесс рекомбинации генов требует присутствия специального фермента – обратной транскриптазы. Примечательно, что именно за счёт работы этого фермента вирус иммунодефицита человека проникает в клетки.
Несмотря на отсутствие свидетельств того, что ВИЧ или СПИД приводят к развитию болезни Альцгеймера, учёные предполагают, что антиретровирусная терапия, блокирующая действие обратной транскриптазы, также может остановить описанный выше процесс рекомбинации и выступить в роли нового потенциального лекарства от болезни Альцгеймера. В пользу этой гипотезы также говорят данные о низкой заболеваемостью болезнью Альцгеймера среди пожилых пациентов с ВИЧ, получающих антиретровирусную терапию.
Полученные в ходе этого исследования данные могут также объяснить, почему более 400 клинических исследований, посвящённых борьбе с болезнью Альцгеймера, провалились: каждое исследование было направлено на подавление какого-либо одного конкретного варианта гена APP. Сейчас, зная о рекомбинации и том многообразии генетических вариантов, которое она порождает, становится очевидно, что к лечению болезни Альцгеймера нужен другой подход.
Статья Lee et al. Somatic APP gene recombination in Alzheimer’s disease and normal neurons опубликована в Nature.
Анастасия Позняк, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru/ по материалам EureaAlert: Never-before-seen DNA recombination in the brain linked to Alzheimer's disease.