Тяжесть протекания менингита зависит от генетических факторов человека

Бывает ли сложное социальное поведение обусловлено генетически? Авторы статьи в Nature Communications отвечают на этот вопрос утвердительно. Они выявили у медоносной пчелы (Apis mellifera) ген, который регулирует социальное поведение трутней и позволяет им просить пищу у рабочих пчел.

Трутни неспособны переваривать пыльцу, и чтобы получить необходимый белок, они вынуждены просить частично переваренную пищу у рабочих пчел. Исследуя генетику, лежащую в основе кооперативного поведения, ученые выявили транскрипционный фактор fruitless (fru), который специфично экспрессируется в нервной системе самцов. Нейроны, экспрессирующие fru, участвуют в обработке и интеграции сенсорной информации. 

Трофаллаксис, то есть обмен пищей, требует четкой последовательности социальных взаимодействий. Его инициирует трутень, который касается головы рабочей пчелы своими усиками и просит пищу. После этого он протягивает хоботок, чтобы рабочая пчела-кормилица дала ему обогащенный белками жидкий мед из своего медового зоба. Наблюдение за трутнями с мутацией, приводящей к потере функции fru, показало, что у них нарушалась правильная последовательность действий, кроме того, они реже приближались к рабочим пчелам за пищей. Таким образом, fruitless регулирует участие пчел в коллективном питании. 

ПРОГРАММА>>>

Ген TBCE кодирует шаперон, необходимый для сворачивания тубулина. Патогенные варианты в нем связаны с тяжелыми нарушениями нейроразвития. Сотрудники Медико-генетического научного центра имени академика Н.П. Бочкова описали вариант в этом гене, приводящий к более мягкому фенотипу.

Исследователи выявили у семи пациентов патогенный вариант, вызывавший изменение сплайсинга и сдвиг рамки считывания. Это могло бы привести к очень выраженным патологиям, таким как прогрессирующая энцефалопатия, которая развивается при некоторых других мутациях TBCE. У этих пациентов были выявлены легкие когнитивные нарушения, тестикулярная недостаточность и амиотрофия. Исследователи задались вопросом, почему обнаруженный вариант вызывает новый, более мягкий фенотип. Более подробный анализ показал, что трансляция белка происходит с альтернативной открытой рамки считывания, из-за чего образуется частично функциональный шаперон. Динамика микротрубочек, которую авторы статьи изучили на клеточной культуре, оставалась нормальной, хотя актин-миозиновые комплексы в той или иной степени деградировали.

Отдельно исследователи упоминают, что у людей славянского происхождения этот вариант встречался примерно в 10 раз чаще, чем в базе данных gnomAD. Возможно, поэтому обнаруженный фенотип остается недодиагностированным.

Реактивация ретроэлементов в геноме человека связана со старением, и существуют различные варианты эпигенетических часов, определяющих хронологический или биологический возраст по паттернам метилирования ДНК. Однако до сих пор не было попыток предсказать хронологический возраст по эпигенетическим модификациям ретроэлементов. Исследователи из Корнеллского университета и компании TruDiagnostic  использовали данные по метилированию ДНК в ретроэлементах HERV и LINE 12 670 человек и создали эпигенетические часы Retroelement-Age (Retro-age). Важно, что выбранные в этой работе CpG мало перекрываются с теми, что включены в существующие эпигенетические часы, и, вероятно, среди них есть новые сайты, связанные со старением. Retro-age точно измеряют хронологический возраст в клетках и тканях человека и млекопитающих.

«Показания» эпигенетических часов на основе ретроэлементов обращались вспять, когда клетки подвергали эпигенетическому перепрограммированию с помощью факторов Яманаки, применяемых для создания индуцированных плюрипотентных стволовых клеток. (На это «омоложение» реагируют не все варианты эпигенетических часов.) Кроме того, Retro-age «идут вперед» у людей, живущих с ВИЧ-1, но антиретровирусная терапия снижает эпигенетический возраст, определяемый по этим часам.

В ходе федеральной программы расширенного неонатального скрининга в 2023 году генетики проанализировали образцы 1 227 130 новорожденных в Российской Федерации для выявления спинальной мышечной атрофии 5q (СМА 5q). На первом этапе 253 образца попали в группу риска, в 121 случае в гене SMN1 была выявлена делеция. Однако для пяти образцов новорожденных из республик Татарстан и Башкортостан специалисты Медико-генетического научного центра имени академика Н.П. Бочкова (МГНЦ) не получили однозначного результата, используя различные методы скрининга.

В результате более детального исследования были выявлены интронный вариант c.835-18C>T и миссенс-вариант c.842G>C p.(Arg281Thr) в гене SMN1. У трех новорожденных вариант c.835-18C>T выявили одновременно с делецией экзонов 7-8, у одного ребенка интронный вариант присутствовал в гетерозиготе, еще у одного новорожденного выявили оба эти варианта. Специалисты провели дополнительный анализ, включающий исследование образцов родителей, братьев и сестер, а также анализ РНК продукта гена SMN1. Интронный вариант генетики классифицировали как вероятно доброкачественный. Второй так и остался вариантом неясного клинического значения, для оценки патогенности которого необходимо накопление популяционных данных и наблюдение за состоянием здоровья новорожденных. Симптомы спинальной мышечной атрофии не были выявлены ни при рождении, ни спустя год. Ведется наблюдение за здоровьем детей, при появлении признаков заболевания немедленно будет начата терапия для предотвращения инвалидизации