Сотрудники Калифорнийского Университета в Сан-Диего обнаружили, что повышение уровня РНК (рибонуклеиновая кислота), за продукцию которой отвечает ген PHGDH, может служить биомаркером для раннего выявления болезни Альцгеймера. Эта работа может привести к созданию достаточно простого анализа крови, предназначенного для идентификации тех лиц, у которых симптомы заболевания манифестируют годы спустя.
Руководили исследованием Шен Чжун, профессор биоинженерии в Инженерной школе им. И. и Дж. Джейкобс при Калифорнийском университете в Сан-Диего, и доктор Эдвард Ку, профессор нейронаук в Медицинском институте того же университета. Отчет об исследовании опубликован в «Current Biology».
Ген PHGDH обеспечивает выработку РНК и протеинов, критически важных для развития и функционирования мозга у новорожденных, младенцев, детей и подростков. По мере того, как люди взрослеют, ген в норме снижает продукцию этих кислот и белков. Результаты нового исследования показывают, что контролируемая данным геном гиперсекреция определенного типа рибонуклеиновой кислоты, а именно экстрацеллюлярной РНК (межклеточная РНК, англ. «exRNA»), у пожилых людей может рассматриваться как ранний сигнал тревоги в отношении болезни Альцгеймера.
«Несколько известных изменений, ассоциированных с этим заболеванием, обычно проявляются лишь на этапе клинической диагностики, т.е. немного запоздало. Интуиция подсказывала нам, что существует молекулярный предиктор, который должен проявляться за годы до клинической манифестации, и именно это предчувствие мотивировало нас к исследованиям», – профессор Шен Чжун.
Открытие не в последнюю очередь совершено благодаря особой аналитической технике, разработанной Ш.Чжуном и его коллегами: она оказалась достаточно чувствительной для того, чтобы секвенировать десятки тысяч exRNA менее чем в одной капле крови. Метод, получивший название SILVER-SEQ, был применен для анализа профилей exRNA в образцах крови 35 пациентов в возрасте 70 лет и старше, которые наблюдались в течение многих лет до наступления смерти. Обследованную выборку составили 15 пациентов с клинически верифицированным диагнозом «болезнь Альцгеймера», 11 «конверторов», изначально здоровых, но впоследствии обнаруживших симптоматику этого заболевания, и 9 здоровых лиц контрольной группы. Клинические диагнозы были подтверждены посмертным исследованием мозговых тканей.
Как показали результаты, у всех «конверторов» резко повышалась продукция exRNA геном PHGDH, – примерно за два года до установления клинического диагноза «болезнь Альцгеймера». Этот показатель (уровень exRNA) был, в среднем, повышен и у пациентов на развитых этапах болезни. Однако тенденция к повышению не обнаруживалась у представителей контрольной группы, – за исключением одного человека, который, как выяснилось позже, относился все-таки к «конверторам» а не к здоровой группе.
Исследовательская группа безусловно признаёт ограниченность опубликованных данных.
«Это было ретроспективное исследование, основанное на клинических наблюдениях из прошлого, а не рандомизированное клиническое испытание на большой выборке. Поэтому мы пока не можем заявлять, будто разработали верифицированный анализ крови на болезнь Альцгеймера», – говорит один из соавторов З.Чжоу, выпускник курса биоинженерии из лаборатории профессора Чжуна, ныне сотрудник основанной Чжуном компании Genemo Inc. – Тем не менее, полученные нами результаты достоверно подтверждают открытие биомаркера, который может служить предиктором болезни Альцгеймера».
Особо подчеркивается, что исследовательская группа открыта к сотрудничеству с любыми центрами, лабораториями, институтами, заинтересованными в проверке и валидизации полученных данных.
