Спинной мозг проходит через канал в позвонках, покрытый мягкими защитными тканями. У пациентов с состоянием, известным как окостенение задней продольной связки позвоночника (OPLL), в одной из этих тканей начинает формироваться кость. В результате сужение позвоночного канала сдавливает спинной мозг, вызывая двигательную слабость, онемение и боль.
Большой консорциум исследователей во главе с Широ Икегава из Центра интегративных медицинских наук RIKEN обнаружил ряд генетических факторов, которые могут способствовать возникновению этого состояния. Хотя основные причины OPLL остаются плохо изученными, некоторые индикаторы указывают на сильный наследственный компонент, включая необычно высокую распространенность среди жителей Восточной Азии. "OPLL – одно из наиболее распространенных заболеваний опорно-двигательного аппарата среди людей среднего и пожилого возраста в Азии, которым страдают более двух процентов населения Японии," говорит Икегава.
Поскольку предыдущие генетические исследования OPLL дали неоднозначные и противоречивые данные, Икегава объединился с десятками коллег для поиска дополнительных факторов риска среди беспрецедентного числа японских пациентов. Команда проанализировала геномные данные более 1600 человек, страдающих OPLL, и более 13000 здоровых контрольных субъектов, ища вариации последовательности ДНК со статистически значимой ассоциацией с предрасположенностью к этому заболеванию. Результаты выявили шесть участков в геноме, которые, по-видимому, содержат генетические факторы риска, один из которых также был отмечен в предыдущем анализе генетической ассоциации OPLL.
Углубившись в эти хромосомные сегменты, Икегава и его коллеги идентифицировали около дюжины генов-кандидатов, связанных с заболеванием, некоторые из которых демонстрируют предполагаемые функциональные связи с OPLL. Например, ген RSPO2 кодирует белок R-спондин 2, который помогает модулировать развитие и активность костеобразующих клеток остеобластов. Другой ген-кандидат, RSPH9, продуцирует белок, который формирует похожие на волосы клеточные структуры, известные как реснички, которые играют важную роль в правильном формировании скелета. Оба эти гена вписываются в пути, которые ранее были прямо или косвенно связаны с другими заболеваниями скелета. Другие гены-кандидаты выполняют более общие клеточные роли или выполняют неизвестные функции.
Эти результаты были получены путем независимого анализа двух отдельных групп субъектов, и полученная статистическая значимость дает Икегаве большую уверенность в важности результатов. "Мы нашли первый набор генетических локусов OPLL," он говорит. "Теперь мы планируем идентифицировать гены восприимчивости в этих локусах и прояснить патологический механизм OPLL с помощью функциональных исследований."