Новые исследования показывают, как изменение характеристик и числа клеток крови может повлиять на вероятность появления у человека сердечно-сосудистых и аутоиммунных заболеваний, включая ревматоидный артрит, бронхиальную астму, сахарный диабет первого типа и другие болезни.
Сорок два ведущих европейских университета приняли участие в этой работе. Цели проекта – исследовать и описать диапазон эпигенетических изменений, которые происходят в костном мозге, и то, как стволовые клетки развиваются в различные типы зрелых клеток крови. Также внимание ученых было обращено на то, как эпигенетические изменения и генетические различия в физических характеристиках каждого типа клеток могут привести к нарушениям крови, раку, бронхиальной астме и другим заболеваниям.
В первом исследовании ученые из разных университетов, в т.ч. из Кембриджского и Оксфордского, провели крупное и глубокое изучение ДНК и клеток крови с использованием биобанка Великобритании. Сравнив почти тридцать миллионов различий последовательностей ДНК у более чем ста семидесяти трех тысяч человек с изменением физических свойств клеток крови, ученые определили две с половиной тысячи ранее неизвестных мест в геноме, которые влияют на характеристики и функции клеток крови. Дальнейшая работа показала, что генетические различия, влияющие на некоторые из этих характеристик, связаны с повышенным риском распространенных аутоиммунных заболеваний. Обнаруженные редкие генетические различия, которые присутствуют менее, чем у 10% населения, имеют гораздо большее влияние на характеристики клеток крови, чем общие различия, известные ранее. По мнению ученых, порядка семидесяти четырех из них влияют на структуру белков, что дает важные подсказки о том, какие биологические пути участвуют в управлении производством, функциями и характеристиками клеток крови.
Другое исследование показало, что генетические различия, которые увеличили количество некоторых белых кровяных клеток, известных как эозинофилы, повышают риск развития у человека бронхиальной астмы и других заболеваний.
Группа исследователей в сотрудничестве с учеными из Кембриджского университета, Университета МакГилл в Канаде и нескольких британских и европейских институтов изучили роль, которую эпигенетика играет в развитии и функционировании трех основных человеческих типов иммунных клеток, выявленных из геномов ста девяноста семи человек. Оценивался вклад различных механизмов генетического контроля, в том числе эпигенетических изменений, таких как метильные метки на промоторных областях в модификации ДНК и гистонов, чтобы понять, каким образом эти различные уровни регуляции взаимодействовали с генетическими различиями, изменяя экспрессию генов, иммунную функцию и, в конечном счете, влияли на болезнь человека. Группа выявила триста сорок пять областей генома, в которых точно можно было бы определить вероятные причины, лежащие в основе молекулярной предрасположенности человека к связанным с иммунитетом заболеваниям. Были выявлены генетических вариаций, связанные с аутоиммунными болезнями, которые, как представляется, влияют на активность генов в специфических областях генома, указывая на биологические пути, которые могут быть вовлечены в развитие заболевания и которые, в конечном счете, могут быть излечимы с помощью лекарственных препаратов.
Источник: Cell