«Нам было трудно найти способы предсказать, у кого разовьется тяжелый сколиоз, и эти недавно выявленные мутации могут быть очень полезными», — сказала старший автор исследования Кристина А. Гурнетт, доктор медицинских наук.Результаты опубликованы в журнале Human Molecular Genetics.Лекарства, которые в настоящее время проходят клинические испытания, блокируют основной путь роста, который контролируют эти мутировавшие гены, фибриллин-1 и фибриллин-2. Если тот же самый путь вовлечен в сколиоз, врачи могут использовать эти препараты для предотвращения сколиоза у некоторых детей с этими мутациями.
От 1 до 3 процентов населения в целом имеют умеренное искривление позвоночника. Примерно у одного из 10 000 детей сколиоз вызывает настолько выраженное искривление, что требует коррекции.
«У этих детей часто нет искривления позвоночника в раннем подростковом возрасте, но затем у них происходит скачок роста, и именно тогда появляется искривление», — сказал Гурнетт, доцент неврологии. «Другие пытались предсказать тяжелое заболевание, используя пол, возраст начала и тип изгиба позвоночника, но безуспешно».У 91 пациента с острым сколиозом ученые секвенировали участки ДНК пациентов, которые кодируют белки.Наиболее часто мутировавшим геном в группе был фибриллин-1, который делает белок важным для тканей, соединяющих многие компоненты тела.
Родственный ген, фибриллин-2, также часто мутировал.Дополнительное секвенирование этих генов у 852 пациентов со сколиозом и 669 пациентов со здоровым позвоночником показало, что пациенты со специфическими мутациями как фибриллина-1, так и фибриллина-2 имели в четыре раза больший риск тяжелого сколиоза, чем люди без генетических ошибок. Исследователи использовали новый экономичный метод, который они разработали, который снизил стоимость секвенирования генов каждого пациента примерно до 30 долларов с 3000-4000 долларов.На сегодняшний день ученые выявили более 600 мутаций фибриллина-1.
Среди наиболее серьезных — мутации, вызывающие синдром Марфана, состояние, которое может привести к разрастанию длинных костей тела и ослаблению соединительной ткани.«Некоторые варианты этого важного гена связаны с необычным ростом», — сказал Гурнетт. «Похоже, что изменения в гене вызывают целый спектр эффектов, от простого изменения роста до тяжелого сколиоза и более опасных для жизни состояний, таких как синдром Марфана».В настоящее время проводятся клинические испытания на пациентах с синдромом Марфана, чтобы выяснить, могут ли препараты, блокирующие TGF-бета, путь роста, контролируемый фибриллином-1, помочь в лечении этого расстройства.
Gurnett и ее коллеги наблюдают, чтобы увидеть, влияют ли лекарства на рост позвоночника. Если они это сделают, исследователи могут изучить их использование для предотвращения сколиоза.Исследователи продолжают искать дополнительные генетические факторы риска.
«Мы очень уверены, что генетические исследования откроют новые возможности для диагностики и лечения сколиоза», — сказал соавтор Мэтью Доббс, доктор медицинских наук, профессор ортопедической хирургии, который лечит пациентов в детской больнице Сент-Луиса и больнице Шрайнерс.«Мы хотим создать панель генетического тестирования, которую мы можем использовать для более точного прогнозирования, кому потребуется лечение», — сказал Гурнетт. «Если мы сможем разработать эффективные методы лечения и применять их на достаточно ранней стадии, возможно, однажды мы сможем предотвратить необходимость в хирургических вмешательствах».