Коллектив ученых из России (Институт цитологии и генетики СО РАН и Новосибирский государственный университет), Великобритании, США и Нидерландов провел масштабное полногеномное исследование ассоциаций болей в пояснице и различных других состояний. Анализ фрагментов ДНК 509 000 людей показал, что вероятность таких болей зависит от множества генов, большинство которых так или иначе связывают с развитием нервной системы и всеми аспектами ее работы. Препринт научной статьи опубликован на сервере biorXiv.

Исходя из данных исследования глобального бремени болезней 2016 года, боли в пояснице во многих странах занимают лидирующее место в списке причин ограничения трудоспособности. К ним явно существует генетическая предрасположенность: по информации из разных научных работ, родители от 30 до 68 процентов страдающих болями в пояснице тоже сталкивались с этим состоянием. Риск хронических болевых ощущений в нижней части спины выше у женщин и растет с возрастом, а также при появлении лишнего веса. Тем не менее конкретные варианты генов (аллели), связанные с этой патологией, практически не выявлены: полногеномный поиск ассоциаций среди 158 000 пациентов, у которых боли наблюдались по крайней мере три месяца подряд, выявил только три потенциально повышающих вероятность хронических болей в пояснице аллеля.

Помимо больных, у которых это состояние проявилось уже давно, есть множество людей, которые только недавно начали страдать от регулярных болей в спине. В свое новое исследование авторы включили и их. Ученые использовали данные из базы UK Biobank и консорциума CHARGE (Cohorts for Heart and Aging Research in Genomic Epidemiology). Они содержат информацию о вариантах генов и о состоянии здоровья американцев, европейцев, африканцев и азиатов зрелого и пожилого возраста и созданы именно для поиска наследственных предрасположенностей к тем или иным проблемам со здоровьем. Поиск ассоциаций проводили по геномам 509 000 индивидуумов. Это делали в два этапа: данные по ДНК части этих людей сопоставляли с наличием у них болей в пояснице, а на геномах остальных, не исследованных на первом этапе, проверяли существование связей конкретных вариантов генов с болями в спине.

Выяснилось, что с рассматриваемой патологией связано 183 однонуклеотидных полиморфизма (SNP). Так называют различия между последовательностями ДНК любой длины у разных индивидов размером в один нуклеотид. Эти SNP находились в семи генах, регулирующих развитие нервной системы у эмбриона, ее работу в зрелом возрасте (например, SOX5) и образование соединительной ткани. Так, мутации в CHST3, SNP в котором оказался связан с вероятностью болей в пояснице, регулирует образование хряща межпозвонковых дисков, а мутации в гене SPOCK2 вызывают бронхолегочную дисплазию, при которой недоразвиты бронхи (а они тоже состоят из хряща).

Ряд генов, SNP в которых связали с риском развития хронических болей в спине, влияют и на другие признаки — как чисто физиологические, так и психологические (черты характера). Поэтому с болями в пояснице оказались связаны такие неожиданные признаки, как склонность к депрессии, уровень тревожности, уровень образования и способность воспринимать новое, а также остеоартроз, сколиоз, курение и рост.

Новое полногеномное исследование ассоциаций для болей в спине пока что наиболее масштабная работа на эту тему. Авторы отмечают, что особенно сложно было подобрать такие группы (когорты) людей, у которых интенсивность болей в спине была сопоставимой. При анализе данных использовали несколько методов, и исследователи надеются, что их наработки в области использования больших массивов генетических данных будут полезны и другим ученым, которые занимаются полногеномным поиском ассоциаций.


 

Источники

Боли в спине связали с генами и депрессией
Чердак (chrdk.ru), 09/08/2018
Боли в спине связали с генами и депрессией
Новости@Mail.ru, 09/08/2018
С генами и депрессией связали ученые боли в спине
Newsru.md, 10/08/2018
Боли в спине связали с генами и депрессией
Новости Науки (sci-dig.ru), 10/08/2018
Медики связали боли в спине с генами и депрессией
Hronika.info, 12/08/2018
Медики связали боли в спине с генами и депрессией
Nagg.in.ua, 12/08/2018
Медики связали боли в спине с генами и депрессией
Med2 (med2.ru), 13/08/2018
Больная поясница может многое рассказать о человеке
Mogu.by, 14/08/2018
Больная поясница может многое рассказать о человеке
MEDdaily (meddaily.ru), 14/08/2018
Больная поясница может многое рассказать о человеке
Newsmir.info, 14/08/2018
Больная поясница может многое рассказать о человеке
ИА Хакасия (19rus.info), 15/08/2018
Больная поясница может многое рассказать о человеке
Dropnews.ru, 14/08/2018
Больная поясница может многое рассказать о человеке
Med2 (med2.ru), 14/08/2018
Больная поясница может многое рассказать о человеке
МОМАТ (momat.ru), 14/08/2018
Сибирские и британские ученые установили, что боль в спине может передаваться по наследству
Новосибирские новости (nscn.ru), 16/08/2018
Медицина
Огонёк (kommersant.ru/ogoniok), 20/08/2018

Похожие новости

  • 31/05/2016

    Новосибирские ученые исследуют кровеносную систему

    ​Кровеносная система лежит в основе функционирования головного мозга, и в области её работы ещё много «белых» пятен. Сибирские учёные в сотрудничестве с медиками решили устранить некоторые из них.  Исследование имеет и прикладной выход: уже создана уникальная система мониторинга нейрохирургических операций, метод повышения качества магнитно-резонансной томографии, а также инструментарий для персонализированного моделирования протекания некоторых болезней.
    1836
  • 31/01/2018

    В Новосибирской области идет разработка проекта по созданию биофармацевтического научно-инжинирингового центра

    ​Новосибирская область может стать одним из ведущих федеральных центров по развитию науки и инжиниринга в области биотехнологий — территорией, привлекательной для инвестиций в биотехнологическую индустрию.
    661
  • 30/08/2018

    «Технопром-2018»: о развитии геномных и клеточных технологий в России

    О будущем геномных и биотехнологий в России  рассуждали ученые, чиновники и руководители инвестиционных фондов на VI Международном форуме и выставке технологического развития «Технопром-2018». Участники отметили необходимость проработки законодательной базы в области медицинского применения клеточных продуктов и создания единой программы развития этой научной области, которая будет включать  планы не только научных организаций, но и представителей бизнес сообщества и министерства здравоохранения.
    200
  • 20/06/2018

    Возможные перспективы Академгородка 2.0

    ​Ведущие ученые СО РАН продолжили обсуждение проектов развития научной инфраструктуры Новосибирского научного центра. Новосибирский институт органической химии им. Н.Н. Ворожцова СО РАН выступил инициатором проекта «Сибирский центр малотоннажной химии».
    408
  • 13/07/2018

    Новосибирские ученые предложили создать Национальный центр генетических технологий

    ​ФИЦ «Институт цитологии и генетики СО РАН» выступил с инициативой создания Национального центра генетических технологий. Как рассказал избранный директор ФИЦ ИЦиГ СО РАН член-корреспондент РАН Алексей Владимирович Кочетов, проект ЦГТ нацелен на решение сразу нескольких стратегических задач: «Прежде всего, мы хотим на одной площадке получить полный набор современных исследовательских технологий, обеспечивающий возможность фундаментального изучения генетических систем и процессов человека, животных, растений и микроорганизмов на базовых иерархических уровнях организации живых систем: молекулярно-генетическом, клеточном, тканевом, организменном, популяционном, экосистемном».
    438
  • 29/06/2016

    Кровоизлияние в мозг - не приговор

    ​Каждый шестой человек с геморрагическим инсультом – кровоизлиянием в мозг, вызванным разрывом сосудов, умирает в машине скорой помощи. Риск кровоизлияния, приводящего к летальному исходу или тяжелым неврологическим последствиям, остается высоким даже после успешной операции на сосудах.
    2553
  • 14/11/2017

    Новосибирские ученые вместе с коллегами из Германии построили 3d модель корня растения для исследования стволовых клеток

    ​Сотрудники лаборатории компьютерной транскриптомики и эволюционной биоинформатики ФЕН НГУ вместе с учеными из Института цитологии и генетики СО РАН и Фрайбургского университета (Германия) реконструировали 3d модель ядер клеток корня, чтобы изучить, как расположены в ткани стволовые клетки.
    606
  • 10/10/2018

    Новосибирские ученые совместно с иностранными коллегами идентифицировали три новых генетических варианта, связанных с хронической болью в спине

    Боль в спине является одной из наиболее распространенных причин посещения медицинских учреждений в развитых странах, но, как ни удивительно, мало что известно о биологии, лежащей в основе этого симптома.
    151
  • 10/10/2018

    Генетики расшифруют молекулярные основы болезней сердца

    ​Ученые из новосибирского Академгородка и Эдинбурга (Великобритания) планируют найти новые биомаркеры и мишени для лекарств при сердечно-сосудистых заболеваниях, а также разработать методы прогнозирования риска болезни.
    129
  • 06/09/2016

    Бельгийский ученый выступит в Новосибирске с лекцией о вкладе геномных технологий в селекцию животных

    ​Приглашаем на лекцию ученого мирового уровня, профессора генетики и геномики факультета ветеринарной медицины университета г. Льеж, Бельгия, Мишеля Жоржа The impact of genomics in animal breeding (Вклад геномных технологий в селекцию животных).
    1481