Идентифицированы пять новых генов, отвечающих за боковой амиотрофический склероз

Боковой амиотрофический склероз (БАС), также известный как болезнь Лу Герига, характеризуется потерей моторных нейронов в мозге, стволе мозга и спинном мозге с одновременной атрофией мышц. Заболевание может привести к фатальному исходу в течение 2-5 лет после постановки диагноза.

С БАС связаны более 30 генов, а мутации в 11 генах, которые кодируют РНК-связывающие белки, вызывают наследственные формы БАС. Эти РНК-связывающие белки играют важную роль в том, как гены, кодируемые в ДНК каждой клетки, преобразуются в белки, которые выполняют все функции внутри клетки.


Команда ученых из Неврологического института Барроу (Barrow Neurological Institute, Финикс, штат Аризона, США) получила посмертные образцы тканей от пациентов с БАС и от контрольной группы без неврологических заболеваний. Для иммуногистохимического анализа использовались посмертно взятые парафинированные срезы тканей из спинного мозга и мозжечка. Визуализацию срезов проводили с использованием микроскопа Leica AperioScope (Leica Biosystems Inc, Buffalo Grove, штат Иллинойс, США) и анализировали с помощью менеджера изображений Aperio eSlide. Также была проведена лазерная захватывающая микроскопия (Laser-capture microscopy), экстракция РНК и анализ полимеразной цепной реакции (ПЦР) в режиме реального времени.

Команда с помощью пяти различных методов проверила десятку лучших РНК-связывающих белков, используя образцы ткани пациентов и их стволовые клетки, видоизмененные в моторные нейроны. Они также исследовали меньший набор РНК-связывающих белков из нижней части списка, чтобы показать, что любые изменения, обнаруженные в первой десятке, не наблюдались у находящихся внизу списка, демонстрируя способность Watson for Drug Discovery правильно вычислять РНК-связывающие белки, имеющие отношение к БАС. Восемь из верхней десятки кандидатов были успешно проверены и, как было показано, претерпевали изменения при БАС. Пять из этих генов никогда не исследовались при БАС, что указывает на то, что платформа искусственного интеллекта IBM может предсказывать новые гены и белки, связанные с этим заболеванием. РНК-связывающие белки в нижней части списка не претерпевали изменений при БАС.

Роберт Боузер (Robert Bowser), доктор философии, профессор нейробиологии и старший исследователь, говорит: “Последующая проверка и дополнение наших предыдущих результатов были впечатляющими, потому что в исследованиях такого рода время имеет решающее значение. Мы могли бы индивидуально рассмотреть 1500 белков и генов, но для этого потребовалось бы намного больше времени. Эти результаты внушают надежду, что с помощью данной технологии однажды мы сможем определить новые и более эффективные методы лечения БАС”. Исследование было опубликовано 17 ноября 2017 года в журнале Acta Neuropathologica.