Ученые проверили наличие связи между 24 генетическими вариантами, связанными с экземой, и 18 факторами окружающей среды, с которыми сталкиваются дети в раннем возрасте. Оказалось, что наличие собаки в семье может помочь предотвратить развитие экземы у детей, имеющих генетическую предрасположенность к заболеванию. Открытие позволит лучше понять принципы взаимодействия генов и факторов среды и их совместный вклад в развитие заболеваний аллергического характера. Исследование опубликовано в журнале Allergy.
Экзема — распространенное острое или хроническое заболевание кожи, которое сопровождается зудом, сухостью и воспалением. Ученым давно известно, что развитие этого заболевания зависит от сложного сочетания генетических особенностей и действия факторов окружающей среды. Однако конкретные механизмы, ответственные за повышение или снижение риска появления экземы, до сих пор оставались мало изученными. В новом исследовании авторы поставили перед собой задачу изучить совместное действие влияния среды и наследственной изменчивости, чтобы выяснить, почему не у всех детей с генетической предрасположенностью развивается экзема.
Для этого международная команда исследователей провела масштабный анализ данных, изучив информацию о почти 300 тысячах человек (преимущественно европейского происхождения), ранее принявших участие в 26 разных исследованиях. Ученые проверили, как 24 наиболее значимых генетических варианта, связанных с риском экземы, взаимодействуют с 18 факторами окружающей среды, действующими во время беременности матери и в первый год жизни ребенка (включая наличие домашних животных, старших братьев и сестер, грудное вскармливание, курение родителей и прием антибиотиков). Сначала авторы провели анализ на выборке, состоящей из 25 339 человек, что позволило выявить возможные взаимодействия между семью факторами среды и генетическими вариантами. Затем эти результаты проверили на гораздо большей группе, численность которой составила уже 254 532 человек.
Наиболее выраженное совместное действие исследователи обнаружили у детей, имевших специфический генетический вариант риска на пятой хромосоме, рядом с геном рецептора интерлейкина-7 (IL-7R) — белка, играющего важную роль в работе иммунных клеток и воспалении. Этот генетический вариант сам по себе повышал риск экземы. Однако у его носителей, которые с первых дней жизни росли в доме с собакой, этот риск значительно снижался. Лабораторные исследования на клетках кожи человека определили генетическую основу этого феномена: у имеющих предрасположенность детей молекулярные сигналы, характерные для контакта с собакой (и потенциально способные вызывать аллергию), на самом деле подавляли воспалительные процессы, нейтрализуя негативный эффект генетического варианта. Сара Браун из Эдинбургского университета поясняет: «Мы знаем, что наследственность влияет на риск развития экземы у ребенка, и предыдущие исследования содержали информацию о том, что присутствие дома собаки может быть защитным фактором, но это первое исследование, которое показывает, как это может происходить на молекулярном уровне».
Исследование объясняет, почему одни дети с генетической предрасположенностью заболевают экземой, а другие — нет: ключевую роль играют конкретные факторы среды в критический ранний период жизни. Кроме того, белок IL-7R теперь может рассматриваться в качестве перспективной мишени для разработки новых лекарств или методов профилактики экземы. Однако ученые предупреждают: их работа касается профилактики риска у генетически предрасположенных детей, а не лечения уже существующей экземы. Появление питомца в семье ребенка с активной экземой может ухудшить симптомы у некоторых детей. Для применения результатов работы на практике необходимы дальнейшие исследования, которые позволят подтвердить эффект в других этнических группах, детально изучить выявленные механизмы и проверить другие потенциальные взаимодействия генов и среды.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
