Установлено, что астма связана с мутацией в гене обоняния

Москва, 17:54, 21 Дек 2019, редакция FTimes.ru, автор Сергей Кузнецов.

Изучение индийской семьи в четырех поколениях привело к открытию ассоциации варианта гена.

Исследование индийских ученых показало, что вариант обонятельного гена (OR2AG2) является новым кандидатом на астму. Впервые в Индии для этой цели была изучена большая семья из четырех поколений с высокой распространенностью астмы.

Ген был подтвержден в когорте из 141 ребенка с астмой и 130 контрольных. Около 80% детей с астмой имели копию генного варианта.

Двадцать человек, представляющих четыре поколения были отобраны для исследования. Из 20 людей у ​​14 была астма, а остальные – в контрольной группе. Генотипирование всего генома было проведено у всех 20 участников, а секвенирование экзома — у пяти человек с астмой и у трех контрольных пациентов. В то время как генотипирование помогает в выявлении вариаций по всему геному, секвенирование экзома позволяет идентифицировать вариации в кодирующей белок области любого гена.

Несколько вариантов были отмечены. Команда генных инженеров во главе с Анурагом Агравалом, директором Института геномики и интегральной биологии, Дели, обратилась к компьютерному моделированию, чтобы сузить возможные варианты, которые могут быть причиной астмы, и, наконец, подтвердила генетический вариант с помощью традиционного секвенирования.

«Мутация в сенсорном пути, такая как обоняние, является вероятным механизмом для увеличения риска астмы из-за неспособности создать соответствующий возвратный ответ. Неспособность создать возвратный ответ может привести к повреждению легких», — говорит доктор Агравал.

Таким образом, неспособность чувствовать запах может быть потенциальным механизмом повреждения легких.

Выявление запаха

Чтобы проверить это, исследователи оценили способность 20 участников почувствовать сладкий запах и концентрацию, при которой они могли бы определить запах. У всех 14 членов семьи с астмой была одна копия генного варианта.

«Здоровые люди и люди, страдающие астмой, могли определять и различать различные запахи, но люди, страдающие астмой, могли обнаруживать запахи только при более высоких концентрациях», — говорит ученый. «Это указывало на недостаток их способности чувствовать запах. Кроме того, члены семьи, страдающие астмой, сказали, что не чувствуют запаха горения».

«Был ли обонятельный ген связан с астмой или нет, до сих пор не было известно. Наше исследование является первым, которое обнаружило такую ​​связь», — говорит доктор Самарпана Чакраборти и автор статьи, опубликованной в журнале Scientific Reports. «Генный вариант может вызвать обонятельную дисфункцию у членов семьи, страдающих астмой».

Снижение экспрессии

Но во время валидационных исследований у детей-астматиков с или без астмы не было выявлено значительной разницы в способности чувствовать запах, что стало неожиданным.

Чтобы подтвердить гипотезу, исследователи непосредственно измерили экспрессию генов в образцах легких у пациентов с астмой и нормальными субъектами. У людей с астмой произошло значительное снижение экспрессии гена.

Ученые также провели исследования клеточных культур. Когда культивируемые клетки человека обрабатывали цитокином IL-13, который связан с аллергией, происходило подавление экспрессии гена OR2AG2.

«Таким образом, либо генетический дефект в гене OR2AG2 при рождении ведет к подавленной экспрессии, либо наблюдается приобретенное подавление экспрессии гена в более позднем возрасте из-за воспаления или факторов окружающей среды», — говорит профессор. «Это подтверждает нашу гипотезу о том, что ген может быть точкой схождения путей астмы на уровне легких».