Тяжесть синдрома Альпорта можно предсказать по генотипу причинного белка

Тяжесть синдрома Альпорта можно предсказать по генотипу причинного белка
                (A) Коллаген IV α3, α4 и α5 обычно образуют тримеры и становятся составляющими базальной мембраны в почке. При синдроме Альпорта генетическая мутация в одной из цепей нарушает образование тримеров. (B) Путем слияния коллагеновых цепей с фрагментами нанолюциферазы можно оценить образование тримеров α3, α4 и α5 по интенсивности люминесценции. Кредит: доц. Профессор Цуёси Шуто

Японская исследовательская группа успешно разработала систему для прогнозирования тяжести синдрома Альпорта, серьезного наследственного заболевания почек, которое встречается примерно у 1 из 5000 человек в США. Пациенты с синдромом Альпорта имеют аномалии в белке-возбудителе, коллагене типа IV, которые часто приводят к хронической почечной дисфункции, требующей диализа. Без пересадки почки это может в конечном итоге привести к почечной недостаточности и смерти.
                                                                                       

Оценить тяжесть заболевания было сложно, но исследователи из Университета Кумамото в сотрудничестве с исследователями из Университета Кобе недавно продемонстрировали, что можно прогнозировать степень тяжести, анализируя генотип коллагена IV типа человека. Исследователи обнаружили это после изучения поведения нескольких генетических мутаций с использованием запатентованной системы оценки тримера коллагена типа IV, которая может предсказать тяжесть нефропатии у пациентов с синдромом Альпорта. Они ожидают, что их развитие будет способствовать развитию точной медицины для наследственных трудноизлечимых заболеваний.

Коллаген типа IV образует комплекс из трех полипептидных цепей (тример волокнистых белков). Мутации в любом из генов цепи вызывают аномалии в полипептидных цепях, что приводит к почечной дисфункции. До сих пор сообщалось о нескольких сотнях мутаций коллагена типа IV, и тяжесть заболевания варьируется в зависимости от мутации. Выявление этих мутаций важно для прогнозирования тяжести почечной патологии.

Тяжесть синдрома Альпорта можно предсказать по генотипу причинного белка
                Оценка мутантного гена коллагена α5 типа IV с различными уровнями тяжести и соответствием уровней тяжести с использованием расщепленной системы оценки тримера коллагена типа IV на основе клеток NanoLuc®. Кредит: доц. Профессор Цуёси Шуто

В этом исследовании используется система (Split NanoLuc), разработанная профессором Хирофуми Каем из Университета Кумамото, которая очень чувствительна к аномалиям тримеров коллагена IV типа. Группа профессора Кая оценила образование внутриклеточного тримера и секрецию внеклеточного тримера у девяти (четырех тяжелых, четырех легких, один непатогенных) мутантов гена коллагена типа IV. Тяжелые мутации значительно снижали образование и секрецию тримеров коллагена IV. Кроме того, большинство легких мутаций приводило лишь к незначительному уменьшению количества внеклеточного секреторного тримера. Это показывает, что тяжесть нефропатии в основном определяется способностью тримеров коллагена типа IV образовываться внутриклеточно и секретироваться внеклеточно. Кроме того, непатогенный мутантный коллаген не показал каких-либо изменений в поведении тримера.

Эти результаты показывают, что с помощью системы оценки Split NanoLuc можно различать патогенные и непатогенные мутации. Это может предоставить важные данные для оценки патологической тяжести и выявления патогенных мутаций. В частности, он позволяет построить систему для прогнозирования степени тяжести нефропатии, используя только информацию о генных мутациях у пациентов с синдромом Альпорта.


            Тяжесть синдрома Альпорта можно предсказать по генотипу причинного белка
                Тяжесть наследственного заболевания можно предсказать индивидуально, изучив, какие гены мутированы. Лечение может быть скорректировано в соответствии с результатами. Кредит: доц. Профессор Цуёси Шуто

«Значительный прогресс в технологии анализа генома в последние годы позволил провести комплексный анализ генов, связанных с болезнями. Импульс точной медицины, основанный на генетической информации, увеличивается при различных заболеваниях», — сказал доцент Цуёси Шуто, соавтор которого эта учеба. «В области наследственных заболеваний почек широко распространен крупномасштабный генетический анализ. Тщательные диагнозы и новые классификации болезней путем выявления мутаций причинных генов ведутся прилежно. Мы ожидаем, что это исследование значительно улучшит область точной медицины для различных наследственные заболевания, а также синдром Альпорта. «

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *