Ген некодуючої РНК позбавив шотландську жінку відчуття болю

Британські дослідники уточнили генетичний механізм, який стоїть за вкрай низькою чутливістю жінки з Шотландії до больових подразників. Як з'ясувалося, річ не лише у зниженій активності гена FAAH, як це показували попередні досліди, а й у порушенні роботи гена FAAH-OUT, який регулює його експресію. Націлення на нього може посприяти новим способам лікування хронічного болю, а також розладів настрою та загоювання ран, свідчить стаття у журналі Brain.

Джо Кемерон. Jo Cameron / UCL

Джо Кемерон. Jo Cameron / UCL

Що це за жінка?

Жінка з Шотландії на ім'я Джо Кемерон (Jo Cameron) привернула увагу науковців у свої 66 років як пацієнтка, що має незвичайну нечутливість до больових стимулів. Їй провели операцію на кисті з видаленням однієї з кісток, що зазвичай доволі болюча процедура, однак вона не потребувала жодних знеболювальних препаратів. Як потім з'ясувалося, Джо за своє життя мала численні травми, як-от порізи та опіки, які не супроводжувалися болем і дуже швидко загоювалися. Окрім цього, жінка мала знижену тривожність і страх, загалом позитивний світогляд та злегка порушену пам'ять.

Обстеження вказали, що у жінки знижена активність гена FAAH, що контролює біль, настрій та пам'ять і є частиною ендоканабіноїдної системи. Завдяки цьому в її організмі підвищений рівень анандаміду — ендоканабіноїду, дія якого порівнянна з ефектом від психоактивного тетрагідроканабінолу коноплі. Але нові досліди вчених з Університетського коледжу Лондона свідчать, що за зниженою активністю FAAH стоїть сусідній йому ген FAAH-OUT, який раніше вважався взагалі нефункціональним.

Що робить недооцінений ген із болем?

У Джо ген FAAH-OUT, який кодує довгу некодуючу РНК, має невелику видалену частину, тож у дослідах науковці зімітували таку ж мутацію у культурі людських клітин нирок, щоб простежити, які зміни у роботі клітин і зокрема гену FAAH це спричиняє. Мутація призвела до зниження експресії гена FAAH. Наступні досліди показали, що якщо будь-яким чином пригнітити експресію лише FAAH-OUT, це призводить до зниженої експресії і гена FAAH також. І навпаки, коли експресію FAAH-OUT збільшили вдвічі, це призвело до збільшення експресії FAAH приблизно на 60 відсотків. Таким чином, FAAH-OUT показав себе як регулятор активності FAAH, що у Джо має знижену функціональність.

А проте, подальші досліди з клітинами Джо та інших непов'язаних людей вказали, що через порушену співпрацю FAAH-FAAH-OUT змінюється експресія ще кількох сотень генів: активність 348 генів знижується, тоді як 797 генів — збільшується. З них увагу дослідників особливо привернули BDNF, вищу експресію якого пов'язують із покращенням настрою та антидепресивною дією, а також ACKR3, менша активність якого пов'язана зі зниженою чутливістю до больових стимулів. Крім цього, у жінки виявилася змінена активність низки генів сигнального шляху WNT, які залучені до загоювальних процесів і можуть пояснити високу регенеративну здатність Джо.

Вчені сподіваються, що ці результати допоможуть краще зрозуміти природу болю, регенерації та контролю настрою, посприявши розробленню ефективної терапії пов'язаних порушень.

довгу некодуючу РНК
РНК з довжиною понад 200 нуклеотидів, яка не транслюється у білок.