Генетический сбой вызывает гиперактивное воспаление и предрасположенность к раку

Согласно исследованию, проведенному учеными A * STAR, мутации в иммунном гене лежат в основе двух воспалительных кожных заболеваний. Эти результаты раскрывают механизм, который может контролировать воспаление, и предлагают пути его дальнейшего исследования.

В 2011 году лаборатория Бруно Реверсейда в Институте медицинской биологии A * STAR была частью международной команды, которая обнаружила мутацию, лежащую в основе множественной самовосстанавливающейся плоской эпителиомы (MSSE), болезни, которая вызывает множественные инвазивные опухоли кожи, которые спонтанно исчезают. Позже врачи обратились к команде, стремящейся определить генетическую основу подобного заболевания. "Когда мы увидели первую семью, мы подумали, что это MSSE," говорит Reversade. Однако в 2015 году его лаборатория обнаружила, что это новое заболевание, множественная самовосстанавливающаяся ладонно-подошвенная карцинома (MSPC), при которой болезненные поражения образуются на ладонях и ступнях, а затем спонтанно заживают через несколько месяцев.

При исследовании причины MSPC команда Reversade и сотрудники обнаружили семью, у которой были симптомы, похожие на MSPC, но у которой было диагностировано другое кожное заболевание, семейный кератоз, хронический лихеноид (FKLC). После секвенирования всех экспрессированных генов у нескольких пациентов с MSPC и FKLC они обнаружили, что оба заболевания были вызваны мутациями в гене NLRP1. Обычно этот ген участвует в формировании инфламмасомы, компонента нашей иммунной системы, который активирует воспаление.

Команда показала, что NLRP1 является наиболее заметным сенсором воспаления в кератиноцитах, клетках кожи, которые обычно не считались иммунными клетками. "Люди покрыты кератиноцитами, которые создают защитный барьер от внешней среды. Теперь мы показали, что они также готовы участвовать в иммунном ответе в форме активации инфламмасом через NLRP1," говорит Reversade.

Когда этот ответ идет наперекосяк, он вызывает такие заболевания, как MSPC и FKLC. Активные молекулы NLRP1 соединяются друг с другом, чтобы инициировать воспаление – процесс, который обычно ингибируется специфическими доменами NLRP1. Команда показала, что мутации, лежащие в основе MSPC и FKLC, разрушают эти домены, делая NLRP1 более склонным к активации и возникновению аберрантного воспаления.

Нормальная роль гена остается загадкой, и, в отличие от большинства генов, она на удивление вариабельна в здоровых популяциях. "У нескольких человек в Исландии вообще отсутствует этот ген. Наша гипотеза состоит в том, что каждый вариант NLRP1 имеет разный порог активации инфламмасомы," объясняет Франклин Чжонг, исследователь из группы Reversade, который руководил исследованием. "То, где мы попадаем в спектр, вероятно, важно для того, насколько здорова наша кожа. Это может повлиять на то, насколько легко вы заболеете воспалительным заболеванием кожи или даже раком кожи в старости. Доказать, что это будет сложно, но это наша цель."