Коли шкідливі мутації стають нешкідливими

Мутації, що викликають важкі генетичні захворювання, іноді залишаються без наслідків - з не цілком зрозумілих причин.


Генетичний аналіз дозволяє з певною часткою ймовірності передбачити розвиток тієї чи іншої хвороби. У генах, як ми знаємо, міститься інформація про білки, а без білків не обходиться жоден молекулярний процес у клітці: з їх допомогою ми отримуємо енергію, вони ж синтезують інші біологічні макромолекули, такі, як ліпіди і нуклеїнові кислоти, і т. д. і т. п. Якщо в який-небудь ген потрапить мутація, то кодований їм фермент буде працювати не зовсім так, як потрібно, або взагалі не буде працювати, і в такому випадку слід подумати, як з цим жити: чого є, чого не є, яким спортом займатися і інше, і інше. Звичайно, далеко не вся наша ДНК зайнята саме білок-кодуючими послідовностями, в ній є маса регуляторних ділянок, які керують активністю інших генів, але суть справи в даному випадку залишається колишньою - дефект в якомусь регуляторному фрагменті на здоров'я може позначитися точно так само, як і мутація в білок-кодуючій області.


Зрозуміло, медичний прогноз залежить від важливості гена, яка визначається його «родом занять». І тоді можна припустити, що мутації, які повністю відключають якийсь важливий ген, будуть призводити до надзвичайно важких наслідків, що має підтверджуватися медичною статистикою. Однак саме в статистиці з часом почали з'являтися дивовижні випадки, коли у людей з патогенною, здавалося б, мутацією немає ніяких ознак хвороби. (Про одне з таких досліджень ми писали буквально місяць тому.) Можливо, найвидатніший приклад у цьому сенсі - свіжа стаття в Nature Biotechnology, автори якої цілеспрямовано шукали тих, у кого в геномі певне є хвороботворні мутації, але з якими нічого поганого так і не сталося. Стівен Френд (Stephen H Friend) і його колеги з медичного центру Маунт Сінай, Пекінського інституту геноміки, Лундського університету та інших наукових центрів скористалися даними 12 масштабних геномних проектів (включаючи дані відомої біотехнологічної компанії 23andMe, що виконує генетичні аналізи для приватних замовників). Кількість проаналізованих геномів склала близько 590 тис; дослідників цікавили кілька сотень генів, мутації в яких загрожували серйозними наслідками. Спочатку вдалося знайти 15 тис. осіб, які з якоїсь причини виявилися несприйнятливі до генетичних дефектів; більш ретельний відбір зменшив їх кількість всього до 13. У кожного з тринадцяти була якась надзвичайно небезпечна мутація, яка повинна була б викликати муковісцидоз, або синдром Сміта-Лемлі-Опіца, пов'язаний з порушенням синтезу холестерину, або ще якесь не менш серйозне захворювання. Однак, повторимо, всі вони були здорові, у всякому разі, судячи з тих даних, які мали автори роботи.

Тут необхідно уточнити, що самих носіїв мутацій дослідники в даному випадку не бачили - правила подібних досліджень не дозволяють знайти конкретну людину, чий геном так всіх зацікавив. У випадку восьми з тринадцяти «мутантів» залишається ймовірність, що їх ДНК прочитали з помилкою, побачивши мутацію там, де її немає - а перевірити це неможливо. Також не можна перевірити і їх клінічний стан, тобто чи дійсно у них немає тих захворювань, які повинні виникати при подібних мутаціях.

Проте все одно залишається питання, як організму в таких випадках вдається уникати генетичних хвороб. У двох людей, у яких через пошкодження гена мав би виникнути синдром Сміта-Ленлі-Опіца, в геномах знайшли ще кілька варіантів того ж гена, які, мабуть, і врятували становище. Можливо, що і в інших випадках вся справа була в додаткових копіях тих чи інших генів, проте детально перевірити це припущення поки не представляється можливим. Геноми далеко не завжди читають від початку до кінця, в більшості випадків для секвенування вибирають тільки цікаві лікарів або самого клієнта ділянки, про які достовірно відомо, що тут сидять гени ожиріння, або гени діабету, або гени якогось спадкового захворювання. Не виключено, що резервні копії гена - не єдиний спосіб уникнути негативного впливу мутацій, і що у генів можуть існувати різні системи «підстраховки» один одного, але для того, щоб їх знайти, потрібно більше генетичних даних.

За матеріалами The Scientist.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND