Ученые из России исследовали редкую наследственную форму глухоты, вызванную генетическими мутациями. Они обнаружили высокий процент носителей патогенного варианта среди бурятских семей и связали это с «эффектом основателя».
Наука давно занимается врожденными заболеваниями. Одно из самых распространенных — тугоухость. Примечательно, что почти в половине случаев недуг передается из поколения в поколение, то есть наследуется. Чтобы принять меры, важно понять, какие генетические поломки приводят к потере слуха, насколько они распространены и откуда взялись.
Распространенность варианта m.1555A > G гена MT-RNR1 в мире. Представлены данные 47 328 пациентов с тугоухостью / © Sci Rep 14, 15342 (2024). ttps://doi.org/10.1038/s41598-024-66254-z
За ответом на эти вопросы ученые из Северо-Восточного федерального университета имени М. К. Аммосова вместе с коллегами из Новосибирска отправились в Республику Бурятию Забайкальского края. Их статья опубликована в Scientific Reports.
Исследователей интересовала митохондриальная ДНК (далее — мтДНК). Это особый вид генетической информации, заключенный в крошечных клеточных органеллах — митохондриях. Там идет выработка энергии для работы всего организма. Поломки в мтДНК отвечают всего за один-два процента случаев наследственных форм потери слуха, но и это немало.
Главным виновником митохондриальных форм заболевания считается вариант m.1555A > G, расположенный в гене MT-RNR1. Это выяснили в 1993 году при обследовании пациента с тугоухостью, возникшей на фоне приема антибиотиков-аминогликозидов. Возможно, именно препараты портят работу нормального гена. Сейчас эта гипотеза находит все больше подтверждений.
Ученые взяли образцы ДНК у бурятских и русских семьей, где встречались 165 случаев врожденной тугоухости. У 21 пациента обнаружили «нехороший» вариант m.1555A > G. Болезнь развивалась к концу третьего года жизни. Пять человек когда-либо принимали антибиотики-аминогликозиды.
Анализ варианта m.1555A > G в Бурятии и распространенность у пациентов этнических групп (рисунок С) / © Sci Rep 14, 15342 (2024). ttps://doi.org/10.1038/s41598-024-66254-z
В среднем на вариант m.1555A > G приходится 12,7 процента пациентов с наследственной тугоухостью в Бурятии. У бурят эта доля оказалась значительно выше, чем у русских: 20,2 против 1,3 процента. В чем же причина?
Ученые определили митохондриальную гаплогруппу, то есть материнскую генетическую линию, у 15 бурятских семей, где нашли мутацию. В 13 случаях это оказалась субклада A5b. Причем она породила целый кластер линий.
В соседних регионах юга Сибири, у тувинцев и народов Алтая, m.1555A > G не обнаружили. Немного нашли у якутов, эвенков и в европейской части России. В целом в Азии этот генетический вариант распространен больше — 2,48 процента в популяции, что может быть связано с популярностью там аминогликозидов. Не исключено искажение статистики из-за недообследованности в некоторых регионов мира.
Кроме того, как отметили авторы статьи, многие случаи возникли спорадически как результат изменения генома митохондрий. Это объясняет, почему m.1555A > G встречается по всему миру. А вот в Испании его заметно больше — 36 процентов, что уже не списать на случайность. Вероятно, виноваты антибиотики или экологическая обстановка. Но скорее всего, здесь налицо «эффект основателя». Дело в том, что среди пациентов с этим вариантом гена много носителей гаплогруппы H, особенно ее ветви H3. Все они могли произойти от одного человека, который пришел на Иберийский полуостров примерно 15 тысяч лет назад.
Ученые склонны считать, что мутантный ген у бурят Забайкалья также происходит от одного предка.
