Назад
Воспалительные процессы связаны с большим количеством заболеваний человека, включая ревматические заболевания и аллергию.
Белковые биомаркеры - это измеряемые молекулы, которые могут иметь прогностическое значение для пациентов, использоваться для диагностики заболевания или указывать на тяжесть заболевания. На сегодняшний день большое количество белков плазмы было определено как потенциальные биомаркеры воспалительных заболеваний, при этом они часто высоко экспрессируются у пациентов с этим заболеванием.
Однако причинно-следственная связь между белковым биомаркером и воспалительными заболеваниями, как правило, неизвестна. Белок может либо экспрессироваться в ответ на болезнь, чтобы защитить ткани от повреждения, либо высокая экспрессия белка может быть основополагающим фактором развития болезни. В данном исследовании ученые использовали метод менделевской рандомизации для выявления белковых биомаркеров, которые оказывают прямое причинно-следственное влияние на предотвращение или стимулирование развития заболевания.
"При менделевской рандомизации мы используем генетическую информацию, чтобы определить, будет ли у людей, родившихся с высоким естественным уровнем белка, повышен или понижен риск развития заболевания. Менделевскую рандомизацию часто называют собственным клиническим испытанием природы, поскольку люди при рождении рандомизируются на получение генетических вариантов, которые могут повысить уровень белкового биомаркера", - говорит Торгни Карлссон, статистик кафедры иммунологии, генетики и патологии Уппсальского университета и один из ведущих исследователей.
В этом исследовании были изучены почти сто белковых биомаркеров, которые ранее ассоциировались с воспалительными заболеваниями. Исследование показало, что IL-12B защищает от псориаза и псориатической артропатии, LAP-TGF-b-1 - от остеоартрита, TWEAK - от астмы, VEGF-A - от язвенного колита, а LT-a - от диабета 1 типа и ревматоидного артрита. Было установлено, что только один биомаркер оказывает вредное воздействие, а именно IL-18R1, который повышает риск развития аллергии, сенной лихорадки и экземы.
"Удивительно, но мы обнаружили, что большая часть исследованных белков на самом деле защищает от развития болезни, а не увеличивает риск заболевания", - говорит Вероника Эк, одна из соавторов исследования.
"Наши результаты позволяют предположить, что у здоровых людей такие белки экспрессируются для защиты от повреждения тканей",
- отмечает Эк.
"Выявленные защитные эффекты важны, поскольку они могут пролить свет на патогенез воспалительных заболеваний. Однако многие из этих белков могут служить или уже исследуются как потенциальные лекарственные мишени. Поскольку белковые биомаркеры являются маркерами заболевания, лечение, снижающее уровень этих белков, является естественным выбором для лечения симптомов заболевания у пациентов. Однако наши результаты показывают, что такие методы лечения могут оказывать неблагоприятное воздействие на здоровые ткани и, возможно, даже повышать риск заболевания при неправильном применении", - утверждает Карлссон.
"Кроме того, выявленные белки представляют собой потенциальные новые точки вмешательства для профилактики заболеваний".
Weronica E. Ek et al. Причинно-следственные связи биомаркеров воспалительных белков с воспалительными заболеваниями (аннотация).
Многие циркулирующие белки ассоциируются с наличием или степенью тяжести заболевания. Однако являются ли эти белковые биомаркеры причинами развития заболевания, как правило, неизвестно. Мы исследовали причинный эффект 21 известного или исследованного белкового биомаркера воспаления в отношении 18 воспалительных заболеваний с помощью двухвыборочной менделевской рандомизации. Мы выявили шесть белков, оказывающих причинное влияние на любое из 11 воспалительных заболеваний (FDR < 0,05, что соответствует P < 1,4 × 10-3).
IL-12B защищает от псориаза и псориатической артропатии, LAP-TGF-β-1 - от остеоартрита, TWEAK - от астмы, VEGF-A - от язвенного колита, а LT-α - от диабета 1 типа и ревматоидного артрита. Напротив, IL-18R1 повышает риск развития аллергии, сенной лихорадки и экземы. Большинство белков показали защитный эффект в отношении развития заболевания, но не повышали риск развития заболевания, что указывает на то, что многие биомаркеры, связанные с заболеванием, экспрессируются для защиты от повреждения тканей. Эти белки представляют собой потенциальные точки вмешательства для профилактики и лечения заболеваний.
