Исследователи проанализировали геномные данные почти 2 миллионов человек, чтобы изучить особенности развития остеоартрита. Ученые определили 700 генов, связанных с развитием остеоартрита, и выяснили, что 10% из них кодируют белки, на которые воздействуют уже одобренные лекарства. Кроме того, медики указали на восемь ключевых биологических процессов, которые играют важную роль в развитии остеоартрита, такие как регуляция циркадных ритмов и работа глиальных клеток. Это открывает возможности для перепрофилирования существующих препаратов и может ускорить разработку новых методов лечения остеоартрита. Работа опубликована в журнале Nature.
Остеоартрит — это хроническое заболевание суставов, при котором постепенно разрушается хрящевая ткань. Когда хрящ истончается, кости начинают тереться друг о друга, что приводит к боли, воспалению и скованности. Основные симптомы остеоартрита включают боль в суставах, особенно при нагрузке, хруст и скрип при движении, а также отечность и покраснение. Заболевание развивается медленно, часто без явных симптомов на ранних стадиях. Главные причины остеоартрита — возраст, избыточный вес, травмы и чрезмерные нагрузки на суставы. Лечение обычно включает в себя обезболивающие препараты, физиотерапию и изменения в образе жизни, такие как снижение веса и регулярные упражнения. В тяжелых случаях может потребоваться хирургическое вмешательство.
Исследователи провели масштабное исследование генома для остеоартрита, включив в анализ данные 489 975 пациентов с остеоартритом и 1 472 094 контрольных участника. Для анализа ученые использовали методы мультиомики, включая данные транскриптома, протеома и эпигенома тканей суставов. Это позволило определить 700 генов, которые с высокой вероятностью связаны с развитием остеоартрита. Среди них — генетическая вариация в гене ALDH1A2, которая оказывает более сильный эффект на развитие заболевания по сравнению с другими часто встречающимися вариациями. Этот ген играет значительную роль в формировании скелета.
Кроме того, исследователи выяснили, что на развитие остеоартрита влияют циркадные ритмы и работа глиальных клеток, сигнальные пути, такие как TGFβ, FGF, WNT, BMP, и организация внеклеточного матрикса. Эти процессы могут стать мишенями для новых видов терапии, направленных на замедление или остановку развития заболевания.
У шести генов, связанных с путем TGFβ, таких как TGFB1, COL1A2, COL3A1, TNF, PRKCZ и ITGB3, белки являются мишенями по крайней мере одного одобренного лекарственного средства. Ученые обнаружили, что с 10% генов, связанных с остеоартритом, синтезирует белок, который является мишенью уже одобренных лекарств. Эти препараты уже используются для лечения различных состояний: поражения иммунной системы и воспаления, аномалий соединительной ткани и контрактуры Дюпюитрена, инфаркта миокарда и тромбофлебита, новообразований и анемии.
«То, что мы обнаружили в ходе крупнейшего исследования остеоартрита GWAS, не только расширяет наше понимание заболевания, но и закладывает основу для разработки более эффективных и персонализированных методов лечения, которые могли бы сильно изменить лечение остеоартрита», — говорит Элефтерия Зеггини из Мюнхенского технического университета.
Автор: Оксана Гриценко.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
