Боль как загадка: генетики открыли новые механизмы редкого заболевания

Когда боль становится загадкой: как генетика проливает свет на редкое расстройство.

Боль — это наш защитник, сигнал об опасности. Но что, если этот сигнал не приходит? Врожденная нечувствительность к боли — редчайшее генетическое заболевание, при котором человек не ощущает боли даже при серьезных травмах.

Ученые из Медико-генетического научного центра имени академика Н. П. Бочкова (МГНЦ) совместно с коллегами из НИИР им. В. А. Насоновой провели новаторское исследование, посвященное изучению генетических причин этого загадочного состояния. Результаты их работы опубликованы в журнале Pain и представлены в российском агрегаторе научной информации Inscience. Pro.

В поисках генетических ключей

Группа специалистов из отдела функциональной геномики, научно-консультативного отдела и ЦКП "Геном" МГНЦ, вместе с коллегами из НИИР им. В. А. Насоновой, сфокусировалась на функциональном анализе ранее неизученных вариантов сплайсинга в гене SCN9A у четырех пациентов с врожденной нечувствительностью к боли.

Почему это важно?

Врожденная нечувствительность к боли — это не просто отсутствие неприятных ощущений. Это состояние несет серьезную угрозу для жизни и здоровья, поскольку пациенты не осознают повреждений и не принимают своевременных мер. Идентификация генетических причин этого заболевания — первый шаг к разработке эффективных методов диагностики и лечения.

Генетика боли: что такое ген SCN9A и сплайсинг?

Впервые о пациенте с врожденной нечувствительностью к боли рассказал невролог Джордж ван Несс Дирборн еще в 1932 году. А в 2006 году исследователи выявили патогенные варианты в гене SCN9A как причину развития болезни у группы пакистанских семей с аутосомно-рецессивной нечувствительностью к боли. Долгое время основное внимание уделялось вариантам, приводящим к полной потере функции гена. Однако роль генетических вариантов сплайсинга оставалась малоизученной.

Сплайсинг — это ключевой процесс созревания мРНК, при котором происходит вырезание некодирующих участков (интронов) и соединение кодирующих (экзонов). Правильный сплайсинг необходим для создания функционального белка. Нарушения сплайсинга могут приводить к образованию аномальных белков, не способных выполнять свои функции.

Результаты исследования

Ученые выявили четыре ранее не описанных варианта в интронах гена SCN9A.
Биоинформатический анализ показал, что эти варианты могут влиять на сплайсинг пре-мРНК.
Функциональный анализ с использованием РНК-анализа подтвердил, что все четыре варианта действительно нарушают сплайсинг, приводя к образованию аномальных изоформ мРНК.

В одном случае был обнаружен глубоко интронный вариант, что является первым подобным описанием для SCN9A-ассоциированной нечувствительности к боли.

Это исследование стало возможным благодаря теме госзадания Министерства науки и высшего образования Российской Федерации для МГНЦ "Изучение этиопатогенетических механизмов формирования клинических и биохимических фенотипов генетических заболеваний".

Клинические особенности пациентов

Все пациенты, участвовавшие в исследовании, прошли тщательное клиническое обследование. У всех нечувствительность к боли проявлялась с раннего детства: родители сообщали о травмах, ожогах и переломах, которые дети переносили без каких-либо жалоб.

У пациентов также отмечалась аносмия — потеря обоняния. К сожалению, средний возраст постановки диагноза составил 13,5 лет, что указывает на недостаточную осведомленность врачей об этом редком заболевании.

Интересно, что у трех пациентов первоначально подозревался синдром Элерса-Данло из-за гипермобильности суставов, гиперрастяжимости кожи и привычного вывиха плечевого сустава — симптомов, ранее не связанных с SCN9A-ассоциированной нечувствительностью к боли. Это открытие расширяет спектр симптомов, которые следует учитывать при диагностике этого заболевания.

Важный ресурс для будущих исследований

Все культуры фибробластов пациентов, участвовавших в исследовании, сохранены в Московском филиале Биобанка "Всероссийская коллекция биологических образцов наследственных заболеваний", создание которого было поддержано грантом Министерства науки и высшего образования Российской Федерации. Этот биобанк станет ценным ресурсом для будущих исследований в области генетики боли.

Исследование открывает новые горизонты в понимании генетических механизмов врожденной нечувствительности к боли и подчеркивает важность комплексного подхода к диагностике этого редкого заболевания.

Интересные факты о боли:

• Самая сильная боль, которую может испытывать человек, это боль при родах или при невралгии тройничного нерва.
• Существуют люди, которые не чувствуют боль вообще, это состояние называется врожденная анальгия.
• Большинство болеутоляющих препаратов воздействуют на центральную нервную систему, блокируя передачу болевых сигналов в мозг.