Люди могут жить без гена ATG7, который считался жизненно необходимым

Аутофагия необходима для разрушения поврежденных и старых клеточных органелл, а также токсичных молекулярных скоплений внутри клетки. Около 20 генов группы ATG, кодирующих компоненты канонического пути аутофагии, консервативны среди эукариот, и лишь четыре из них связаны с менделевскими наследственными заболеваниями. Ген ATG7 кодирует белок, без которого невозможна реализация канонического пути аутофагии в клетке, поэтому в отсутствие двух функциональных копий белка ATG7 нормальное развитие человека и других млекопитающих считалось невозможным.

Однако недавно в The New England Journal of Medicine были описаны 12 пациентов, несущих рецессивные варианты гена ATG7, из-за которых в клетках не только отсутствует нормальный белок ATG7, но и сами мутантные продукты этих генов являются токсичными для клетки. Пациенты представляли пять неродственных друг другу семей. Все они страдали от атаксии и задержки развития. Они имели серьезные пороки развития нервные системы, которые касались мозжечка и мозолистого тела, многочисленные нарушения со стороны мышечной и эндокринной систем, а также лицевые аномалии. Тем не менее, некоторые из них дожили до старости (самой пожилой пациентке на момент проведения исследования был 71 год).

В каждой семье присутствовал свой рецессивный аллель ATG7, который приводил к специфичным нарушениям развития. Так, в первой семье отсутствие ATG7 приводит к накоплению белка p62 (участника пути ATG7, классического рецептора аутофагии, привлекающего цитоплазматическую нагрузку в аутофагосомы) в фибробластах и мышцах. В остальных семьях дефектные варианты ATG7 образовывали гомодимеры, что также в некоторых случаях в конечном итоге приводило к накоплению в фибробластах p62.

Авторы работы заявляют, что полученные ими результаты показывают клиническую значимость нарушений аутофагии у человека. Вопреки ожидаемому, рецессивные нефункциональные аллели ATG7 не приводили к гибели во время эмбриогенеза и, более того, скорее всего не влияли на продолжительность жизни. Однако исследователи отмечают, что тут есть и подводные камни: например, во второй семье, в которой присутствует самая «мягкая» по своему влиянию на белок мутация, пороки развития наиболее выражены. Кроме того, в отсутствие функционального ATG7 аутофагосомы могут формироваться по альтернативному пути, в котором задействован транс-отдел аппарата Гольджи.