Исследователи объединили геномное секвенирование и функциональное профилирование иммунных клеток, чтобы лучше понять влияние генетических вариантов на болезнь.
Новое исследование показало, что некоторые генетические варианты, которые вызывают модифицированное связывание белков в иммунных клетках, также наблюдаются у лиц с высоким риском некоторых аутоиммунных заболеваний.
Ученые из Института Велком Сэнгер, Исследовательского института лейкемии Хосепа Каррераса в Испании и Лондонского института медицинских наук (LMS) MRC обнаружили, что определенные генетические варианты, которые изменяют связывающую способность белка, называемого PU.1 в нейтрофилах, также обнаружено, что они связаны с восприимчивостью к аутоиммунным заболеваниям.
Это новое исследование, опубликованное в Nature Communications (16 апреля 2021 г.), основано на предыдущем исследовании под названием BLUEPRINT. BLUEPRINT показал, как изменение характеристик и количества клеток крови может повлиять на риск развития у человека сложных заболеваний, таких как болезнь сердца и аутоиммунные заболевания, включая ревматоидный артрит, астму, целиакию и диабет 1 типа.
Это новое исследование предоставило более механистические детали того, как PU.1 и нейтрофилы зависят от генетической изменчивости и предоставил исследователям список генов-кандидатов, которые могут быть интересны для дальнейших исследований, чтобы выяснить, оказывают ли они причинное влияние на развитие аутоиммунных заболеваний.
На индивидуальные различия, например на риск заболевания, может влиять ряд факторов. Хотя некоторые из этих вариаций зависят от окружающей среды и внешних факторов, таких как диета, существует значительный компонент, обусловленный генетикой. Однако большая часть вариаций обусловлена не функцией одного гена, а скорее суммой множества тонких изменений в генах или областях, которые контролируют активность генов.
Ранее компания BLUPERINT проводила крупномасштабные исследования ассоциаций на уровне всего генома (GWAS), чтобы выяснить, какие генетические различия связаны с изменениями в клетках крови и связаны ли они с заболеванием. GWAS – мощные инструменты для определения областей генома, связанных с человеческими вариациями и заболеваниями. Однако GWAS не рассматривает конкретные типы клеток, что затрудняет определение генов, которые кодируют определенные области, и типы клеток, которые они регулируют.
В этом новом исследовании ученые из Института Wellcome Sanger, Исследовательского института лейкемии имени Хосепа Каррераса, Испания, и Лондонского института медицинских наук (LMS) MRC объединили предыдущие данные GWAS с углубленным функциональным анализом нейтрофилов – типа иммунных клеток. которые составляют 80 процентов белых кровяных телец в организме.
Они обнаружили, что генетические варианты, которые связаны с повышенным риском аутоиммунного заболевания, также влияют на связывание определенного белка в нейтрофилах, известного как PU.1. Некоторые генетические варианты сделали ПУ.1 не может связываться с ДНК нейтрофилов, что привело к последующим изменениям в экспрессии генов и поведении нейтрофилов.
Хотя необходимы дальнейшие исследования, чтобы увидеть, есть ли это изменение в способности PU.1, чтобы связывание напрямую вызывает определенные аутоиммунные заболевания, это исследование обеспечивает дальнейшее понимание влияния этих генетических вариантов на клетки в организме. В дополнение к этому, исследователи предлагают список генов-кандидатов, которые могут содержать дополнительную информацию о генетических причинах аутоиммунных заболеваний.