Badanie identyfikuje potencjalne biomarkery genetyczne zesztywniającego zapalenia stawów kręgosłupa
Analizy genetyczne ujawniły szereg genów o zmienionej aktywności u pacjentów z zesztywniającym zapaleniem stawów kręgosłupa (ZZSK) w porównaniu ze zdrowymi osobami, co zdaniem naukowców może służyć jako nowe biomarkery chorobowe.
Wśród nich, PPARG I MDM2 Stwierdzono, że geny — z których oba są zaangażowane w stany zapalne — są najbardziej obiecujące.
Naukowcy zidentyfikowali również szlaki związane ze stresem retikulum endoplazmatycznego (ER) — przedziału komórkowego zaangażowanego w syntezę, fałdowanie i transport białek — które zostały zmienione w ZA, co prawdopodobnie wskazuje, że zmiany w ER pomagają napędzać rozwój AS.
Badania, „Sekwencjonowanie RNA i analiza bioinformatyczna genów o zróżnicowanej ekspresji w surowicy obwodowej pacjentów z zesztywniającym zapaleniem stawów kręgosłupa”, ukazało się w r Journal of Ortopedic Surgery and Research.
Uważa się, że przewlekła choroba zapalna ZZSK powstaje w wyniku połączenia czynników środowiskowych i genetycznych, ale niewiele genów zostało definitywnie powiązanych z ZZSK. Rozpoznanie takich genów może pomóc naukowcom w opracowaniu biomarkerów ZA i lepszym zrozumieniu mechanizmów chorobowych.
„Istnieje pilna potrzeba zidentyfikowania nowych biomarkerów, które mogą działać jako wiarygodne wskaźniki diagnostyczne lub prognostyczne AS” – napisali naukowcy. „Takie biomarkery będą nieocenione w zapobieganiu, leczeniu i kontroli tej choroby”.
Aby dowiedzieć się więcej, naukowcy z Affiliated Hospital of Qingdao University w Chinach przeprowadzili analizę genetyczną próbek krwi od trzech pacjentów z AS i trzech zdrowych osób widzianych w ich szpitalu.
Tam zidentyfikowali 100 genów, które miały znacząco różną ekspresję lub aktywność u pacjentów z ZA w porównaniu z osobami zdrowymi. Spośród tych tak zwanych genów o zróżnicowanej ekspresji (DEG), 49 miało wyższą aktywność w AS, a 51 miało niższą aktywność.
Bliższe przyjrzenie się ujawniło, że wiele z tych DEG było zaangażowanych w szlaki sygnałowe związane z ER. Najbardziej dotkniętym szlakiem było przetwarzanie białek w ER. Inne dotknięte procesy obejmowały odpowiedź na stres ER – co ma miejsce, gdy zdolność ER do fałdowania białek staje się nasycona – jak również odpowiedź niesfałdowanego białka, która służy jako bufor zapobiegający stresowi ER.
Aktywacja neutrofili, rodzaj komórki odpornościowej, oraz apoptoza lub zaprogramowana śmierć komórki również należały do zmienionych szlaków.
Wzmocnienie wcześniejszych badań
Zdaniem zespołu odkrycia te są zgodne z wcześniejszymi badaniami, które sugerowały, że stres ER i związane z nim szlaki mogą odgrywać kluczową rolę w wystąpieniu i progresji AS.
Zidentyfikowano grupę 10 najlepszych genów, które różnicowały ZA, z których najbardziej znaczące były PPARG I MDM2. Ostatecznie naukowcy ustalili, że te dwa geny były najbardziej przydatne do rozróżnienia AS, a zatem mogą być dobrymi biomarkerami choroby.
PPARG jest genem zaangażowanym w regulację stanu zapalnego i był wcześniej łączony z AS i innymi chorobami autoimmunologicznymi. MDM2 dostarcza instrukcji do produkcji wielofunkcyjnego białka zaangażowanego w pewne zapalne szlaki sygnałowe, a także jest powiązany z chorobami autoimmunologicznymi.
„Te geny centralne regulują zatem choroby związane z odpornością i mogą potencjalnie służyć jako cele diagnostyczne i terapeutyczne w tych chorobach” – napisali naukowcy.
Ogólnie rzecz biorąc, „nasze wyniki mogą stanowić teoretyczną podstawę do dalszych badań w celu wyjaśnienia mechanizmu molekularnego AS i dostarczenia większej liczby celów terapeutycznych dla przyszłych interwencji klinicznych” – podsumował zespół.