Исследование, проведенное учеными из Медицинской школы Бостонского университета (BUSM), выявило эпигенетические механизмы, которые связывают различные заболевания, связанные с воспалением. Используя молекулярный анализ экспрессии генов в макрофагах, которые являются клетками, в значительной степени ответственными за воспаление, исследователи показали, что ингибирование определенной группы белков может помочь уменьшить воспалительную реакцию, связанную с такими заболеваниями, как ожирение, диабет 2 типа, рак и сепсис.
Исследование, опубликованное в Интернете в Журнале иммунологии, возглавляла первый автор Анна С. Белкина, доктор медицинских наук, научный сотрудник отдела микробиологии БУСМ, старший автор Джеральд В. Денис, кандидат медицинских наук, доцент кафедры фармакологии и медицины БУСМ.
Эпигенетика – это развивающаяся область исследований, изучающая, как генетически идентичные клетки по-разному экспрессируют свои гены, что приводит к разным фенотипам из-за иных механизмов, чем изменения последовательности ДНК.
Предыдущие исследования показали, что ген, называемый Brd2, связан с высокой выработкой инсулина и чрезмерным разрастанием жировой (жировой) ткани, что вызывает ожирение, когда уровни Brd2 низкие, и рак, когда уровни Brd2 высокие. Ген Brd2 является членом семейства белков Bromodomain Extra Terminal (BET) и тесно связан с Brd4, который важен при высоколетальных карциномах у молодых людей, а также при репликации вируса иммунодефицита человека (ВИЧ).
Белки семейства BET эпигенетически контролируют экспрессию генов, воздействуя на хроматин, упаковочный материал для генов, а не на ДНК напрямую. Этот механизм действия изучается, поскольку взаимодействия не отражаются в информации о секвенировании генома и не фиксируются с помощью генетического анализа на основе ДНК. Кроме того, недавно было показано, что этот уровень генной регуляции является потенциальной целью при разработке новых эпигенетических лекарств, которые могут бороться с несколькими заболеваниями одновременно.
Результаты исследования показывают, что белки семейства BET оказывают сильное влияние на выработку провоспалительных цитокинов в макрофагах. Это указывает на то, что определенное семейство белков регулирует многие аспекты острых воспалительных заболеваний, таких как диабет 2 типа, сепсис и сердечно-сосудистые заболевания, среди прочего, и что их следует изучить как потенциальную мишень для лечения широкого спектра заболеваний.
"Наше исследование показывает, что не случайно пациенты с диабетом подвергаются более высокому риску смерти от рака или что пациенты с хроническими воспалительными заболеваниями, такими как атеросклероз и инсулинорезистентность, также с большей вероятностью страдают ожирением или воспалительными осложнениями," сказала Белкина. "Это заставляет нас думать о различных заболеваниях разных органов как о гораздо более тесно связанных, чем позволяет наше нынешнее разделение медицинских специальностей."
В будущих исследованиях следует изучить, как успешно и безопасно нацеливать и ингибировать эти белки, чтобы остановить воспалительную реакцию, связанную с различными заболеваниями.