Мутація в гені імунного рецептора пригнічує запалення в мозку, не даючи розвиватися бічному аміотрофічному склерозу.
При бічному аміотрофічному склерозі (БАС, або хвороба Лу Геріга) гинуть моторні нейрони, тобто ті, які змушують м'язи рухатися, напружуватися і розслаблятися. Нейродегенеративні процеси поступово захоплюють все нові і нові групи нервових клітин, так що людина в кінці кінців перестає розмовляти і рухати очима, його доводиться штучним чином годувати і також штучним чином підтримувати дихання.
Як у всіх подібних захворювань, до кінця причини хвороби Лу Геріга не цілком зрозумілі. Однак відомо, що її підсилює запалення, яке включають клітини мікроглії - вони виконують в мозку імунні функції. Мікроглія реагує на гнучкі нейрони, прагнучи знищити вогнище хвороби. Але запальна реакція, яку при цьому запускають імунні клітини, робить тільки гірше. Замість того, щоб придушити хворобу, мікроглія посилює її.
Але запалення може бути набагато слабшим завдяки одній з мутацій у гені IL18RAP. Він кодує білок, який входить до структури рецептора інтерлейкіна 18 (IL18). Інтерлейкін 18 належить до сімейства сигнальних білків, за допомогою яких імунні клітини спілкуються один з одним. Щоб спілкуватися, сигнал повинен зловити спеціальний рецептор на клітинній мембрані, і для IL18 такий рецептор теж є. І коли IL18 сідає на нього, це запускає ланцюжок молекулярних подій, які підсилюють запалення.
Співробітники Інституту Вейцмана проаналізували ДНК понад 6 тисяч пацієнтів з БАС і понад 70 тисяч здорових людей, і в результаті виявили в гені IL18RAP мутацію, яка в п'ять разів знижує ймовірність бічного аміотрофічного склерозу. Якщо ж хвороба все-таки почалася незважаючи на мутацію, то мутація її помітно сповільнить. Експерименти з окремими клітинами показали, що мікроглія з мутацією в гені IL18RAP менш агресивна по відношенню до нейронів, керуючих рухами - у всякому разі, коли ті та інші живуть в лабораторній клітинній культурі.
При цьому, що важливо, мутація не впливає на будову самого білка. Вона знаходиться в так званій нетранслованій області матричної РНК. Як відомо, інформація з будь-якого гена спочатку копіюється в молекулу РНК - в матричну РНК, або мРНК. Але тільки частина гена - і частина мРНК - кодують власне послідовність амінокислот, що утворюють білок. По обидва боки від кодуючої послідовності є некодуючі, або нетрансловані послідовності. Нетрансловані вони тому, що вони не беруть участі безпосередньо в трансляції, тобто в синтезі білка. Але зате вони беруть участь у трансляції побічно - ці ділянки РНК різними способами впливають на ефективність синтезу білка. Наприклад, від нетранслованих ділянок може залежати стабільність РНК в цілому.
У статті в Nature Neuroscience йдеться, що мутація в некодуючій області IL18RAP якраз знижувала стабільність його РНК - вона швидше руйнувалася в клітці, і, отже, у клітин мікроглії виходило менше працюючих рецепторів для запального сигналу. Очевидно, тому мікроглія менше шкодила нейронам, не підсилювала БАС, і тому мозок міг впоратися з хворобу в зародку. Чи можна ці нові дані використовувати в медицині, щоб уповільнювати бічний аміотрофічний склероз, покажуть подальші дослідження.