Опубликованное сегодня в Nature Communications, исследование имеет важное значение для понимания болевой чувствительности и может привести к новым методам лечения, направленным на «выключение» определенных генов эпигенетически.
Однояйцевые близнецы имеют 100% общих генов, тогда как неидентичные близнецы имеют в среднем только половину генов, которые у разных людей различаются. Следовательно, любое различие между однояйцевыми близнецами должно быть связано с их окружением или эпигенетическими изменениями, влияющими на функцию их генов, что делает их идеальными участниками для исследования такого рода.
Чтобы определить уровень чувствительности к боли, ученые протестировали 25 пар однояйцевых близнецов с помощью теплового зонда на руке. Участников попросили нажать кнопку, когда жара стала для них болезненной, что позволило исследователям определить их болевой порог. Используя секвенирование ДНК, исследователи изучили более пяти миллионов эпигенетических меток по всему геному и сравнили их с еще 50 неродственными людьми, чтобы подтвердить свои результаты.
Это первое исследование, в котором используется большое количество близнецов с таким глубоким изучением эпигенетических сигналов.
Исследовательская группа обнаружила большие различия между людьми и определила химические модификации в девяти генах, участвующих в болевой чувствительности, которые были разными у одного близнеца, но не у ее идентичной сестры.
Химические изменения были наиболее значительными в пределах известного гена болевой чувствительности TRPA1, который уже является терапевтической мишенью при разработке болеутоляющих (анальгетиков).
Это первый раз, когда TRPA1 продемонстрировал способность эпигенетически включать и выключать; выяснение того, как это происходит, может иметь серьезные последствия для облегчения боли. Хорошо известно, что люди, которые наиболее чувствительны к боли, с которой встречается в повседневной жизни, с большей вероятностью разовьются в хронической боли.
Ведущий автор исследования д-р Джордана Белл из отдела исследований близнецов и генетической эпидемиологии Королевского колледжа Лондона сказала: «Потенциал эпигенетического регулирования поведения TRPA1 и других генов, участвующих в болевой чувствительности, очень интересен и может привести к более серьезным последствиям. эффективное обезболивающее для пациентов, страдающих хронической болью.’
Тим Спектор, профессор генетической эпидемиологии Королевского колледжа Лондона, сказал: «Эпигенетическое переключение похоже на тусклый переключатель для экспрессии генов». Это знаменательное исследование показывает, как однояйцевые близнецы в сочетании с новейшими технологиями для изучения миллионов эпигенетических сигналов могут быть использованы для поиска небольших химических переключателей в наших генах, которые делают всех нас уникальными — и в этом случае по-разному реагируют на боль.’