ВАШИНГТОН – Женщины гораздо чаще, чем мужчины, заболевают аутоиммунными заболеваниями, когда вышедшая из строя иммунная система атакует их собственный организм – и новое исследование может, наконец, объяснить, почему.
Все дело в том, как организм обращается с дополнительной Х-хромосомой у женщин, сообщили в четверг исследователи из Стэнфордского университета. Это открытие может привести к поиску более эффективных способов обнаружения длинного списка заболеваний, которые трудно диагностировать и лечить.
«Это меняет наше представление обо всем этом процессе аутоиммунитета, особенно о предвзятости между мужчинами и женщинами», — сказал иммунолог из Пенсильванского университета Э. Джон Уэрри, который не участвовал в исследовании.
Более 24 миллионов американцев (по некоторым оценкам до 50 миллионов) страдают аутоиммунными заболеваниями — такими заболеваниями, как волчанка, ревматоидный артрит, рассеянный склероз и десятками других. Примерно 4 из каждых 5 пациентов — женщины, и эта загадка десятилетиями озадачивала ученых.
Читать далее: Ваш мозг не хочет, чтобы вы тренировались
Одна из теорий состоит в том, что виновником может быть Х-хромосома. В конце концов, у женщин есть две Х-хромосомы, а у мужчин — одна X и одна Y.
Новое исследование, опубликованное в журнале Cell, показывает, что в этом задействован дополнительный X, но неожиданным образом.
Наша ДНК содержится внутри каждой клетки в 23 парах хромосом, включая ту последнюю пару, которая определяет биологический пол. Х-хромосома наполнена сотнями генов, гораздо больше, чем гораздо меньшая по размеру Y-хромосома у мужчин. Каждая женская клетка должна отключить одну из своих копий Х-хромосомы, чтобы избежать получения двойной токсичной дозы всех этих генов.
Так называемую инактивацию Х-хромосомы выполняет особый тип РНК, называемый Xist, что произносится как «существовать». Этот длинный участок РНК располагается в точках вдоль дополнительной Х-хромосомы клетки, притягивает белки, которые связываются с ним в странные комки, и заставляет хромосому замолчать.
Стэнфордский дерматолог доктор Говард Чанг изучал, как Xist выполняет свою работу, когда его лаборатория выявила около 100 таких прилипших белков. Чанг признал, что многие из них связаны с аутоиммунными заболеваниями, связанными с кожей: у пациентов могут быть «аутоантитела», которые по ошибке атакуют эти нормальные белки.
Подробнее: Здоровые занятия спасают жизни детей. Почему их так трудно найти?
«Это заставило нас задуматься: это известные люди. А как насчет других белков в Xist?» — сказал Чанг. Возможно, эта молекула, обнаруженная только у женщин, «могла бы каким-то образом организовать белки таким образом, чтобы активировать иммунную систему».
Если это правда, Xist сам по себе не может вызвать аутоиммунное заболевание, иначе оно затронет всех женщин. Ученые давно считали, что для того, чтобы иммунная система вышла из-под контроля, необходимо сочетание генетической предрасположенности и факторов окружающей среды, таких как инфекция или травма. Например, вирус Эпштейна-Барра связан с рассеянным склерозом.
Команда Чанга решила сконструировать лабораторных мышей-самцов, чтобы они искусственно создавали Xist, не заставляя замолчать их единственную Х-хромосому, и посмотреть, что произойдет.
Исследователи также специально вывели мышей, восприимчивых к состоянию, похожему на волчанку, которое может быть вызвано химическим раздражителем.
Команда пришла к выводу, что мыши, которые продуцировали Xist, образовывали характерные для него белковые сгустки и при их срабатывании развивали волчаночноподобный аутоиммунитет на уровне, аналогичном уровню самок.
«Мы считаем, что это действительно важно, чтобы РНК Xist вытекла из клетки туда, где ее сможет увидеть иммунная система. Вам все равно нужен был этот экологический триггер, чтобы все началось», — объяснил Чанг, которому платит Медицинский институт Говарда Хьюза, который также поддерживает Департамент здравоохранения и науки Related Press.
Подробнее: Противовирусные препараты от COVID-19 обещают более быстрое выздоровление. Но они недоступны в США
Помимо мышей, исследователи также исследовали образцы крови 100 пациентов и обнаружили аутоантитела, нацеленные на белки, связанные с Xist, которые ученые ранее не связывали с аутоиммунными заболеваниями. Потенциальная причина, предполагает Чанг: стандартные тесты на аутоиммунитет проводились с использованием мужских клеток.
Необходимо провести гораздо больше исследований, но полученные результаты «могут дать нам более короткий путь к диагностике пациентов, которые клинически и иммунологически выглядят совершенно по-другому», — сказал Уэрри из Пенсильванского университета.
«У вас могут быть аутоантитела к белку А, а у другого пациента могут быть аутоантитела к белкам C и D», но знание того, что все они являются частью более крупного комплекса Xist, позволяет врачам лучше отслеживать закономерности заболеваний, добавил он. «Теперь у нас есть по крайней мере одна большая часть загадки биологического контекста».
Чанг из Стэнфорда задается вопросом, возможно ли однажды прервать этот процесс.
«Как это происходит от РНК к аномальным клеткам, это будет следующим шагом исследования».
