Команда под руководством исследователей из Медицинской школы Вашингтонского университета в Санкт-Петербурге. Луи обнаружил вариации в гене, который удваивает риск развития болезни Альцгеймера у человека в более позднем возрасте.
Исследователи сравнили ДНК затронутых людей в семье с ДНК тех, кто не болел этим заболеванием в той же семье. В конце концов, они идентифицировали две семьи, которые несли одну и ту же вариацию в гене фосфолипазы-D 3 (PLD3). Вариация присутствовала у пораженных членов семьи, но не у пожилых членов семьи, не болевших болезнью Альцгеймера.
"Затем мы изучили еще 11000 других людей с этим заболеванием и без него и обнаружили, что вариант гена PLD3 удваивает риск болезни Альцгеймера," сказал Кручага, доцент кафедры психиатрии. "Этот вариант PLD3, как и недавно идентифицированный редкий вариант в гене TREM2, по-видимому, представляет больший риск развития болезни Альцгеймера, чем другие гены, идентифицированные последними общегеномными ассоциативными исследованиями."
После первоначального секвенирования экзома исследователи использовали более подробное секвенирование, чтобы внимательно изучить ген PLD3 у еще 4000 человек того же возраста, некоторые из которых страдали болезнью Альцгеймера. Этот эксперимент помог им идентифицировать дополнительные варианты в гене, повышающие риск болезни Альцгеймера, что указывает на то, что ген PLD3 явно играет роль в развитии болезни Альцгеймера с поздним началом.
"Подход, который мы использовали в этом проекте, так же важен, как и открытие, что этот ген участвует в болезни Альцгеймера," сказала соисследователь Элисон М. Козочка, доктор философии. "Изучая варианты генов в семьях, мы смогли сузить количество вариантов, которые могут вызывать заболевание. Если бы мы использовали неродственных особей, у нас не было бы статистических возможностей найти эти редкие варианты."
Дополнительные эксперименты, проведенные в лаборатории, показали, что когда ген PLD3 активен, уровни бета-амилоида снижаются. Это вещество накапливается в мозгу пациентов с болезнью Альцгеймера с образованием бляшек. Когда исследователи снизили экспрессию PLD3, уровень бета-амилоида увеличился.
"Этот эксперимент убедительно свидетельствует о том, что PLD3 влияет на риск болезни Альцгеймера, регулируя активность гена, который производит амилоид," сказал Гоут, Самуэль и Мэй С. Людвиг профессор генетики в психиатрии.
Исследователи еще не до конца понимают, как изменения в гене PLD3 вовлечены в болезнь Альцгеймера.
"Отчасти красота генетики заключается в том, что вам не нужно знать функцию гена, чтобы знать, что он участвует в заболевании," сказал Гоут, также профессор генетики и содиректор Центра неврологических заболеваний Hope. "Но теперь, когда мы обнаружили, что этот ген задействован, нам нужно выяснить его точную роль в организме и то, как конкретные варианты способствуют развитию болезни Альцгеймера."