Как генетика и этническая принадлежность влияют на риск возникновения волчанки

Ученые, изучающие генетику системной красной волчанки (СКВ), узнали очень много об этом заболевании, о том, кто его заболевает и почему. Тем не менее многое еще предстоит узнать. Исследователи пытаются ответить на следующие вопросы:

• Насколько часто волчанка протекает в семьях?

• Почему определенные этнические группы, в том числе люди чернокожего, азиатского происхождения, латиноамериканцы, коренные американцы, коренные жители Гавайев и островов Тихого океана, в четыре раза чаще, чем белые люди, заболевают этим заболеванием? 1

• Может ли генетика предсказать, кто подвержен волчанке, и, если да, предотвратить ее?

Что такое волчанка?

Волчанка - это аутоиммунное заболевание, при котором ваша иммунная система атакует здоровые органы вашего тела, как если бы они были инфекционным агентом (например, вирусом или бактерией). Симптомы могут включать воспаление, боль в суставах, сильную усталость и сыпь в форме бабочки на носу и щеках. СКВ - лишь один из типов этого заболевания, но обычно это подразумевают, когда говорят о волчанке.

Ответы на эти вопросы, вероятно, будут сложными и будут включать множество элементов, в том числе не только ваши гены, но также гормоны (особенно эстроген) 2 и факторы окружающей среды. но понять их отношения или точно понять, какую роль каждый играет.

Laguna Design / Getty Images

Гены, участвующие в волчанке

Генетическая картина волчанки еще не завершена, но ученые идентифицировали более 60 генов, которые, по их мнению, влияют на риск развития СКВ у человека.4 В частности, исследования показали, что класс генов, называемых генами главного комплекса гистосовместимости (MHC), имеет ассоциация с волчанкой. Функции генов MHC включают:

• Создание реакции иммунной системы на определенные инфекционные агенты

• Создание типа белка, который борется с воспалительной реакцией иммунной системы.

Несколько других генов, которые работают с генами MHC и иммунным ответом, также вовлечены в волчанку. Они дают клеткам инструкции по производству белков, которые имеют дело с:

• Отправка сигналов иммунной системе

• Выявление возбудителей инфекций и их связь с ними

• Нарушение функции клеточных рецепторов иммунной системы2

• Функция и развитие B-клеток и T-клеток (лейкоцитов, которые важны для иммунитета) и определенных антител.

• Секреция воспалительных клеток, называемых цитокинами.

• Производство определенных аутоантител, в том числе двух, называемых анти-Ro и анти-La.

• Повышенная активация иммунной системы5

Некоторые из белков, связанных с этими генами, вовлечены в многочисленные аутоиммунные и воспалительные состояния и могут быть проверены как индикаторы этих заболеваний, в том числе: 2

• С-реактивный белок

• Фактор некроза опухоли (TNF-)

• Интерлейкин-10 (ИЛ-10)

Каждая из клеток, рецепторов и веществ, пораженных этими генетическими аномалиями, оказывает волновое воздействие на вашу иммунную систему, что способствует аутоиммунитету при волчанке. Поскольку некоторые из этих факторов также участвуют в других аутоиммунных заболеваниях, это помогает объяснить, почему у многих людей их более одного.

Моногенная волчанка

Считается, что большинство случаев волчанки вызвано изменениями нескольких генов (называемыми полигенными), но некоторые связаны с одиночными мутациями, которые называются моногенными. Хотя значительное количество генов может вызывать СКВ, 6 наиболее распространенная мутация одного гена называется дефицитом комплемента.

Группа белков, называемых белками комплемента, выполняет важную работу по очистке после того, как ваша иммунная система начинает атаку. Дефицит означает, что эта очистка не выполняется должным образом, в результате чего остаются сети молекул, которые могут повредить ваши ткани. Белки комплемента также могут помочь в производстве цитокинов.

Другой моногенной причиной является мутация в гене PRKCD (протеинкиназы c-). Дефицит, который вызывает эта мутация, приводит к чрезмерному количеству Т-клеток и заставляет В-клетки посылать неправильные сигналы иммунной системе.

Считается, что несколько других известных мутаций вызывают моногенную волчанку. Независимо от причины, конечным результатом является аутоиммунная активность против органов. Считается, что моногенетическая волчанка встречается редко и часто характеризуется: 6

• Раннее начало, обычно до 5 лет

• Более высокая степень тяжести заболевания

• Повреждение почек

• Поражение центральной нервной системы

Эпигенетика

Хотя генетические мутации, по-видимому, играют важную роль в развитии СКВ, исследователи полагают, что они не раскрывают всей истории. Частично это убеждение основано на результатах исследований однояйцевых близнецов. Когда один из близнецов болен болезнью, вероятность заражения другого близнеца составляет менее 60 %4. Если бы болезнь была действительно генетической, этот процент был бы выше.

Поскольку более 40% однояйцевых близнецов не заболевают волчанкой, как и их близнецы, вполне вероятно, что здесь проявляется другой тип генетического влияния, которое возникает после рождения. Это генетическое влияние называется эпигенетикой.

Вы рождены с генетическими мутациями, но эпигенетические изменения могут происходить в течение всей вашей жизни и зависят от условий окружающей среды (таких как загрязнение или инфекция) или факторов образа жизни (таких как диета и курение). Сама ДНК не изменяется, но различные ее аспекты могут быть включены или выключены, чтобы ваши гены давали вашим клеткам разные инструкции.

Исследования показывают, что при волчанке действуют несколько эпигенетических механизмов, в том числе:

• Сверхэкспрессия генов, регулирующих Т-клетки и другие ключевые иммунные клетки7

• Изменения генов, связанных с цитокинами

• Изменения микроРНК, связанные с иммунной системой и функцией почек8

Некоторые эпигенетические изменения были предложены в качестве биомаркеров, помогающих диагностировать волчанку, контролировать активность заболевания и оценивать риск повреждения органов.8 Однако пока ни одно из них не имеет достаточных доказательств, чтобы быть принятым медицинским сообществом.

Типы волчанки

СКВ на сегодняшний день является наиболее распространенным типом волчанки. Другие включают:

• Кожная волчанка

• Волчанка, вызванная лекарствами

• Неонатальная волчанка

Волчаночный нефрит не является разновидностью волчанки. Скорее, это осложнение СКВ, которое связано с заболеванием почек.

Распространенность в семьях

Волчанка имеет тенденцию передаваться по наследству. Доказательства этого раньше были в основном анекдотичными, но исследователи обнаружили некоторые унаследованные тенденции, хотя и без четкой закономерности. По данным Американского фонда волчанки: 9

• У двадцати процентов людей, страдающих волчанкой, в какой-то момент будут родители или братья или сестры с волчанкой.

• Около 5% детей, рожденных от родителей, страдающих волчанкой, заболевают этой болезнью.

• У людей, у которых в семейном анамнезе не было волчанки, более вероятны другие аутоиммунные заболевания.

Однако волчанка обычно не передается напрямую. В большинстве случаев люди наследуют мутацию генетической предрасположенности или набор мутаций, повышающих риск развития СКВ.

Однако не все люди с такими генетическими признаками заболеют волчанкой10. Вероятно, именно влияние определенных экологических и гормональных условий, возможно, через эпигенетические изменения, вызывает саму болезнь.

Распространенность среди чернокожих и других этнических групп

Хотя волчанка может развиться у людей любого этнического происхождения, в некоторых группах более вероятно не только волчанка, но и более тяжелое заболевание. Некоторые специфические генетические изменения отсутствуют в определенных наследственных линиях, что может способствовать разной распространенности среди этнических групп.11 В то же время большинство генетических факторов риска разделяются всеми12.

Группы с более высоким уровнем волчанки, чем население в целом, включают:

• Люди африканского происхождения

• Определенные азиатские субпопуляции

• Коренные американцы

• Коренные жители Гавайев и других жителей островов Тихого океана13

• Мексиканцы, особенно выходцы из коренного населения14

Серьезное осложнение СКВ, называемое волчаночным нефритом, особенно у чернокожих и латиноамериканцев, особенно распространено и, как полагают, связано с генетическими различиями, уникальными для этих групп. Волчаночный нефрит включает повреждение и воспаление почек, что может привести к почечной недостаточности.

Это состояние также тяжелее у людей неевропейского происхождения. Кроме того, у чернокожих людей СКВ развивается в более раннем возрасте, и у них больше неврологических симптомов15.

В одном исследовании у азиатов, жителей островов Тихого океана и латиноамериканцев с большей вероятностью разовьется серьезное связанное с волчанкой состояние, называемое антифосфолипидным синдромом, который увеличивает свертываемость крови и может привести к выкидышу, повреждению органов и смерти15.

Хотя генетика, кажется, действительно играет в этом роль, также возможно, что факторы окружающей среды, такие как более высокий уровень бедности и отсутствие доступа к здравоохранению, способствуют более высокому уровню заболеваемости и более серьезным заболеваниям16. Исследования этнических различий продолжаются.

Прогнозирование и предотвращение

С начала 2000-х годов, благодаря секвенированию генома человека, исследования волчанки идут с головокружительной скоростью, и исследователи многому научились, что уже привело к созданию более эффективных стратегий лечения различных подтипов заболевания.

Однако исследователи еще не смогли идентифицировать достаточно последовательные генетические или эпигенетические изменения, чтобы разгадать оставшиеся тайны волчанки.17 Как только они это сделают, эксперты полагают, что они смогут предсказать: 18

• Кто подвержен СКВ

• У кого, скорее всего, разовьется заболевание

• Насколько серьезным может быть их заболевание

• Какие методы лечения с наибольшей вероятностью подействуют на них

Как только врачи смогут предсказать, кто может заболеть волчанкой, они смогут принять меры, чтобы отсрочить или даже полностью предотвратить ее. У людей, у которых она действительно развивается, более адресный план лечения может предотвратить прогрессирование болезни, что может защитить людей от инвалидности, снижения качества жизни и фатальных осложнений, которые в настоящее время связаны с системной красной волчанкой и волчаночным нефритом.

Слово от Verywell

Исследования волчанки прошли долгий путь благодаря достижениям в области генетики, но медицине еще предстоит пройти долгий путь в понимании этого сложного и очень изменчивого состояния. Тем не менее, люди, у которых есть волчанка сейчас, значительно лучше, чем те, у кого она была поколением назад, и следующее поколение, вероятно, будет еще лучше.

Если волчанка встречается в вашей семье и вы обеспокоены тем, что она проявится у вас или у кого-то, кто вам небезразличен, вы можете найти утешение в знании того, что перспективы для людей, живущих с СКВ, постоянно улучшаются.