Analiza danych genetycznych z próbek skóry pacjentów ujawniła cztery geny, które mogą być zaangażowane w rozwój lub progresję twardziny układowej (SSc), a także cząsteczki regulatorowe, które również mogą się do tego przyczynić.

Naukowcy uważają, że te cztery geny — SERPINE1, CCL2, IL6, I ISG15 — mogą być potencjalnymi celami leczenia SSc, chociaż potrzebne są dalsze badania „w celu dalszego potwierdzenia naszych wniosków” – napisali autorzy.

Badania, „Zintegrowane z bioinformatyką badanie przesiewowe markerów ekspresyjnych specyficznych dla twardziny układowej w celu zidentyfikowania celów terapeutycznych” ukazało się w czasopiśmie Granice w immunologii.

rekomendowane lektury

Biorąc pod uwagę jego złożoność, nie ma jeszcze zatwierdzonej terapii ukierunkowanej na podstawową przyczynę SSc. Dlatego istnieje potrzeba lepszego zrozumienia leżących u jego podstaw mechanizmów i zidentyfikowania nowych metod leczenia

Analiza bioinformatyczna opublikowanych danych genetycznych stała się popularnym sposobem identyfikacji genów, które mogą odgrywać rolę w różnych chorobach. Takie geny i białka, za produkcję których są odpowiedzialne, mogą służyć jako biomarkery chorób i cele terapeutyczne.

W badaniu naukowcy z Chin przeprowadzili analizę bioinformatyczną, wykorzystując informacje genetyczne uzyskane z próbek skóry pacjentów z SSc i osób zdrowych, które były zawarte w czterech opublikowanych zestawach danych.

Zidentyfikowali setki genów o różnej aktywności lub ekspresji w próbkach SSc w porównaniu ze zdrowymi ludźmi; wiele z nich znaleziono we krwi/tkankach odpornościowych lub tkankach kostnych/mięśniowych.

Najczęstsze role biologiczne tych genów były związane z regulacją cytoszkieletu aktynowego, który zapewnia komórkom wsparcie strukturalne i ruchowe, a także procesy odpornościowe i inne procesy metaboliczne.

Seria dodatkowych analiz zawęziła poszukiwania do sześciu genów, które zostały zmienione najbardziej znacząco w próbkach SSc. Spośród nich cztery były silniej wyrażone w próbkach SSc niż u zdrowych osób: SERPINE1, CCL2, IL6, I ISG15.

SERPINE1 zawiera instrukcje wytwarzania inhibitora aktywatora plazminogenu-1 (PAI-1), który bierze udział w krzepnięciu krwi i zwłóknieniu tkanek (bliznowacenie). CCL2, IL6, I ISG15 każdy z nich jest zaangażowany w procesy odpornościowe i zapalne.

„Geny piasty”

„Tak więc SERPINE1, CCL2, IL6 i ISG15 mogą być skutecznymi biomarkerami SSc” – napisali naukowcy, opisując te interesujące geny jako „geny piasty”.

To odkrycie zostało potwierdzone w mysim modelu SSc, gdzie ponownie stwierdzono, że geny mają wyższą ekspresję w porównaniu ze zdrowymi myszami. Białko, za produkcję którego był odpowiedzialny każdy gen, również było podwyższone w modelu SSc.

Ostatecznie ustalono, że SERPINE1 miał najlepszą wartość diagnostyczną jako biomarker SSc, z możliwością odróżnienia próbek SSc od próbek zdrowych z prawie 95% dokładnością.

Dalsza analiza bioinformatyczna pozwoliła zidentyfikować kilka cząsteczek regulatorowych zaangażowanych w modulację tych genów SSc będących przedmiotem zainteresowania, co również może być związane z początkiem lub postępem choroby.

Ponieważ geny piasty SSc mogą odgrywać rolę w progresji SSc, a zatem mogą być celem leczenia, zespół przeprowadził analizę, aby określić, czy jakiekolwiek istniejące leki lub cząsteczki mogą wchodzić z nimi w interakcje.

Zidentyfikowano trzy leki, które mogą mieć największy potencjał w przypadku SSc: karlumab, bindarit i aleplazynina.

Carlumab jest przeciwciałem skierowanym specyficznie na CCL2, białko sygnalizujące układ odpornościowy CCL2 produkuje, podczas gdy bindarit hamuje produkcję CCL2. Aleplazynina jest małocząsteczkowym inhibitorem SERPINE1produkt białkowy, PAI-1.

„Rzucanie nowego światła na patogenezę SSc”

Ogólnie rzecz biorąc, badanie identyfikuje potencjalne geny biomarkerów SSc, ich regulatory i cząsteczki, które są na nie ukierunkowane, „rzucając nowe światło na patogenezę SSc [disease mechanisms]” – napisali naukowcy.

„Spodziewamy się, że obecne odkrycia podkreślą znaczenie łączenia PAI-1 i czynników zapalnych w terapii i diagnostyce SSc” – podsumował zespół.