Мутации в гене FAT4 вызывают множество аномалий лимфатической системы

11:06, 1 февраля 2023

Из-за сбоев в этом гене в организме отекает все — вплоть до головного мозга

Из-за мутации в гене может нарушаться работа лимфатической системы. Фото: Unsplash/ Sangharsh Lohakare.

Мутации в гене FAT4 могут стать причиной возникновения синдрома Хеннекама, который характеризуется различными аномалиями лимфатической системы. Международная группа ученых из России (УрФУ), Афганистана, Пакистана и Китая обосновала патогенность выявленных мутаций с помощью молекулярно-динамического моделирования. Полученные данные помогут определить предрасположенности к заболеваниям, которые связаны с активацией гена FAT4. Исследование проведено при поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации в рамках программы «Приоритет-2030» и опубликовано в журнале Informatics in Medicine Unlocked.

«Синдром Хеннекама — это достаточно редкое (во всем мире зарегистрировано менее 1000 случаев) передающееся по наследству заболевание, которое вызывается мутациями трех разных генов — FAT4, ADAMTS3, CCBE1. Из-за аномалий лимфатической системы в организме отекает все — вплоть до головного мозга. Это происходит из-за нарушения транспорта лимфы и, как следствие, сильного накопления богатой белком жидкости в межклеточном пространстве. Таким образом, любой пораженный орган может увеличиться в объеме. Также признаками этого синдрома могут быть трудности в развитии, странные деформации тела, плоское лицо с опухшими веками», — говорит старший научный сотрудник кафедры иммунохимии УрФУ и Института иммунологии и физиологии УрО РАН Михаил Болков.

Ген FAT4 экспрессируется почти во всех тканях нашего организма. Новорожденные с синдромом Хеннекама страдают дыхательной недостаточностью, которая возникает из-за множества причин. Кроме того, компьютерная томография может выявить различные внутрибрюшные аномалии, а магнитно-резонансная томография покажет наличие поражений головного мозга.

Ученые сфокусировались на изучении мутаций в гене FAT4: одиннадцати, предсказанных исследованием с помощью моделирования, трех, которые обнаружены у конкретного пациента, а также пяти уже известных мутаций. Результаты анализа показали, что выявленные мутации в гене FAT4 действительно сильно дестабилизируют структуру и функцию белка. Данная информация в дальнейшем может создать эффективные подходы для диагностики и лечения этого редкого заболевания.

В настоящий момент основная терапия для детей или взрослых с синдромом Хеннекама — это иммунодепрессант сиролимус и другие препараты на основе рапамицина, говорит Михаил Болков. Пациентам с синдромом Хеннекама также нужно внутривенное введение альбумина, поскольку с отеками организм теряет белок, и профилактика осложнений отеков легких, брюшной полости и других органов. Большинству пациентов необходима особая диета, и в целом эта болезнь протекает сложно и требует особого внимания и постоянного наблюдения у врачей.

Помимо проведения биоинформационных исследований, ученые также изучили клинические характеристики пациентов с синдромом Хеннекама.

«Пациентка уже получает постоянную терапию одним из препаратов, похожим на рапамицин, который обычно применяется в онкологии. Благодаря этому препарату удается сдерживать асцит и отеки, хотя регресса заболевания не произошло. Наша главная цель — найти новые точки воздействия в механизме болезни для возможной лекарственной терапии», — поясняет Михаил Болков.

Ученые отмечают, что результаты исследования облегчат будущие геномные исследования синдрома Хеннекама. Метод компьютерного моделирования может спрогнозировать множество аспектов влияния мутаций на белки, что приведет к созданию экономически эффективного и быстрого инструмента скрининга для направления диагностических и экспериментальных процедур. Однако для определения и уточнения важных параметров и данных необходимы обширные клинические исследования, а также экспериментальные исследования для подтверждения результатов. Ученые надеются, что в будущем смогут проверить полученные данные на практике.