КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 24-25-00478
НазваниеРеализация генетической и эпигенетической предрасположенности к синуклеинопатиям
Руководитель Абрамычева Наталья Юрьевна, Кандидат биологических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Научный центр неврологии" , г Москва
Конкурс №89 - Конкурс 2023 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 05 - Фундаментальные исследования для медицины; 05-402 - Медицинская генетика
Ключевые слова нейродегенеративные заболевания, болезнь Паркинсона, мультисистемная атрофия, деменция с тельцами Леви, альфа-синуклеин, синуклеинопатии, генетика, регуляция, эпигенетика, метилирование, экспрессия, микроРНК, конформационные болезни
Код ГРНТИ76.03.39
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Синуклеинопатии — это группа нейродегенеративных заболеваний, проявляющихся синдромом паркинсонизма и связанных с аномальным накоплением агрегатов синаптического белка альфа-синуклеина в нейронах или глиальных клетках. Наиболее частой формой синуклеинопатий является болезнь Паркинсона (БП) - второе по распространенности нейродегенеративное заболевание в мире после болезни Альцгеймера; реже встречаются другие синуклеинопатии – мультисистемная атрофия (МСА) и деменция с тельцами Леви (ДТЛ). Несмотря на многочисленные исследования, до сих пор нет ясности, какие процессы и факторы приводят к патогенной агрегации альфа-синуклеина при индукции нейродегенеративного процесса у пациентов с БП, МСА и ДТЛ. Центральным звеном молекулярного патогенетического каскада, ведущего к накоплению в клетке нерастворимых белковых комплексов и прогрессирующей гибели нейронов, является нарушение экспрессии гена SNCA, кодирующего белок альфа-синуклеин. На сегодняшний день становится очевидным что решение этой проблемы лежит в комплексном подходе, включающем рассмотрение генетических, эпигенетических и транскрипционных механизмов регуляции, что в свою очередь позволит изменить подход к лечению синуклеинопатий, перейдя от симптоматического лечения уже развившейся патологии к превентивной терапии. В ходе выполнения проекта предполагается изучить роль различных генетических и эпигенетических факторов в регуляции экспрессии гена SNCA, включая анализ развивающихся при синуклеинопатиях нарушений уровня транскрипции и посттранскрипционного процессинга РНК и их корреляции между собой. Планируется рассмотреть действие таких важных факторов, контролирующих транскрипцию гена SNCA, как: а) однонуклеотидные полиморфизмы (SNP) в промоторной и регуляторной областях гена; б) полиморфный микросателлитный локус NACP-Rep1. В качестве эпигенетических факторов регулирования экспрессии гена SNCA планируется изучить вклад метилирования СpG-сайтов регуляторной области гена, а также участие микроРНК, имеющих сайты связывания в консервативной 3'-UTR области SNCA и являющихся ключевыми игроками в посттранскрипционной регуляции генов. Особое внимание будет уделено влиянию модификации этих сайтов, реализуемой определенными нуклеотидными полиморфизмами, на регуляторные функции этих факторов. Впервые будет произведена оценка уровня экспрессии антисмыслового гена SNCA-AS1 и его потенциальное значение в регуляции активности гена SNCA у пациентов с БР, МСА и ДТЛ. Детальный анализ данных по регулированию экспрессии гена SNCA при различных формах синуклеопатий и их сопоставление с фенотипическими особенностями изучаемых патологий позволит выявить различия в пути патогенеза каждой формы и определить потенциальные биомаркеры синуклеинопатий.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Аннотация результатов, полученных в 2024 году
Проект направлен на решение актуальной научной проблемы, связанной с раскрытием молекулярно-генетических механизмов развития синуклеинопатий, группы нейродегенеративных заболеваний, связанных с патологическими изменениями белка альфа-синуклеина в клетках мозга.
Большинство форм синуклеинопатий являются спорадическими и имеют многофакторную природу, что определяет участие различных факторов риска в их развитии. Одним из таких предрасполагающих генетических факторов рассматривается участие различных полиморфных вариантов гена SNCA.
В нашей работе мы провели генетический скрининг двадцати полиморфных вариантов гена SNCA, локализованных в различных регуляторных областях гена SNCA, для которых на основании общегеномных ассоциативных исследований (GWAS) были выявлены значимые ассоциации с синуклеопатиями. Исследование было проведено для пациентов с тремя основными формами синуклеинопатий: 96 пациентов с диагнозом «болезнь Паркинсона» (БП), установленным согласно критериям Международного общества по изучению болезни Паркинсона и расстройствам движения; 52 пациента с диагнозом «мультисистемная атрофия» (МСА), из которых у 18 пациентов диагностирован мозжечковый тип (МСА-С), у 34 — паркинсонический тип (МСА-П), в соответствии с критериями диагностики МСА; 11 пациентов с диагнозом «деменция с тельцами Леви» (ДТЛ), установленным согласно соответствующим критериям диагностики. Контрольная группа составила - 66 неврологически здоровых добровольцев. Группы были представлены преимущественно лицами славянской этнической принадлежности, проживающими на территории европейской части Российской Федерации.
Несмотря на то, что отобранные нами полиморфные варианты гена SNCA ассоциированы с риском развития БП, только два варианта rs3822086 и rs11931074 в нашем исследовании проявили тенденцию к увеличению риска развития БП, применение поправки Беньямини-Хохберга нивелировало значимость этих ассоциаций. Еще одна нуклеотидная замена rs2245801 проявила значимую ассоциацию к снижению риска развития БП. Полученные результаты, по-видимому, связаны, в первую очередь, c гетерогенностью группы БП (как клинической картины, так и скорости прогрессирования заболевания), что не позволило заметить значимые ассоциации с отдельными формами БП, а также с популяционными особенностями.
Несмотря на малочисленность группы ДТЛ в нашей работе нам удалось выявить тенденцию к снижению риска для двух SNP rs2619364 и rs2619363, а для одной rs1372519 к увеличению риска, однако применение поправки Беньямини-Хохберга нивелировало значимость всех этих ассоциаций, по-видимому, в следствии недостаточной мощности анализа.
Наиболее результативно в нашем исследовании проявила себя группа МСА. Двенадцать из 20 проанализированных полиморфных вариантов гена SNCA оказались статистически значимыми для риска (рadj (FDR)<0,05) и для них была проведена количественная оценка связи между наличием заболевания и статусом генотипа. К настоящему времени в литературе такие исследования немногочисленны, так как эпидемиологические данные по МСА, единичны (только в 2022 году были опубликованы критерии по диагностике МСА). Семь анализируемых SNP проявили значимую ассоциацию с риском развития МСА для нашей когорты пациентов (rs7687945, rs2301134, rs2301135, rs3756063, rs3822086, rs3857059 и rs11931074), которое было подтверждено только для пациентов с МСА-П в доминантной модели наследования, когда минорный аллель как в гомозиготном, так и в гетерозиготном состоянии оказывает влияние на развитие заболевания. Еще пять SNP (rs2619361, rs2619362, rs2619363, rs2619364 и rs181489), для которых в нескольких исследованиях были продемонстрированы значимые ассоциации с увеличением риска развития БП в нашем исследовании проявили протективную роль минорного аллеля этих SNP в отношении МСА.
Таким образом мы впервые проанализировали большую группу полиморфных вариантов, расположенных в различных регуляторных областях гена SNCA, на наличие ассоциаций с риском развития трех форм синуклеинопатий (болезнь Паркинсона, мультисистемная атрофия и деменция с тельцами Леви) в российской популяции. Наше исследование имело несколько ограничений. Во-первых, небольшой объем исследуемой выборки и отдельных групп мог снижать мощность анализа, увеличивая вероятность невыявления значимых ассоциаций. Во-вторых, некоторые значимые ассоциации могли быть нивелированы строгой поправкой на множественные сравнения. Также результаты оценки риска и его значимости зависели от популяционных особенностей сформированной контрольной группы. С учетом вышеуказанных ограничений, в результате проведенного исследования нами были установлены значимые ассоциации полиморфизмов SNCA с различными формами синуклеинопатий. Данная работа требует дальнейшего продолжения на больших, выверенных когортах пациентов в комплексных исследованиях по изучению роли генетических и эпигенетических факторов в регуляции экспрессии гена SNCA с учетом наших популяционных особенностей.
Публикации
1.
Абрамычева Н.Ю., Карань Л.С., Протопопова А.О., Минаев И.В.,Бердалина И.А., Федотова Е.Ю., Иллариошкин С.Н.
Полиморфные варианты гена SNCA и риск развития синуклеинопатий
АННАЛЫ КЛИНИЧЕСКОЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ НЕВРОЛОГИИ, номер 1, том 19, стр. 43-52 (год публикации - 2025)
10.17816/ACEN.1220
2. Абрамычева Н.Ю., Андреев М.А., Карань Л.С., Минаев И.В., Протопопова А.О., Проценко А.Р., Федотова Е.Ю., Иллариошкин С.Н. Analysis of the Association between SNCA Polymorphisms and the Risk of Multiple System Atrophy MOVEMENT DISORDERS, Mov Disord. 2025; 40 (suppl 1) (год публикации - 2025)
3. Карань Л.С., Абрамычева Н.Ю., Минаев И.В., Крутякова Т.А., Протопопова А.О., Проценко А.Р., Бердалина И.А., Федотова Е.Ю., Иллариошкин С.Н. ДОЛЯ ДЛИННЫХ 3’UTR ТРАНСКРИПТОВ SNCA У БОЛЬНЫХ СИНУКЛЕИНОПАТИЯМИ Молекулярная медицина (год публикации - 2026)
4. Карань Л.С., Абрамычева Н.Ю., Минаев И.В., Крутякова Т.А., Протопопова А.О., Проценко А.Р., Бердалина И.А., Федотова Е.Ю., Иллариошкин С.Н. Дифференциальный уровень транскриптов альфа-синуклеина в крови пациентов с болезнью Паркинсона и мультисистемной атрофией Генетика (год публикации - 2026)