Изучение генетических факторов, влияющих на возникновение болезни Бехтерева (анкилозирующего спондилоартрита) в российской популяции
Автор: Скляров Б.А., Павлов Б.В.
Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal
Рубрика: Медицинские науки
Статья в выпуске: 6-2 (81), 2023 года.
Бесплатный доступ
Болезнь Бехтерева (далее ББ) является хроническим воспалительным заболеванием, которое может привести к деформации и ограничению движений позвоночника. В настоящее время причины возникновения ББ неизвестны, однако существующие исследования и гипотезы позволяют сделать выводы о значимости генетических, окружающих и иммунологических факторов. Эта статья посвящена изучению генетических факторов, влияющих на возникновение ББ в российской популяции.
Болезнь бехтерева, анкилозирующий спондилит, медицина, генетические факторы, российская популяция, воспалительные заболевания, анализ, пациенты, позвоночник, суставы
Короткий адрес: https://sciup.org/170199591
IDR: 170199591 | DOI: 10.24412/2500-1000-2023-6-2-83-86
Текст научной статьи Изучение генетических факторов, влияющих на возникновение болезни Бехтерева (анкилозирующего спондилоартрита) в российской популяции
Болезнь Бехтерева является пожизненным заболеванием, которое представляет собой редкий вид артрита, вызывающий боль и скованность в позвоночнике. Распространенность заболевания во всем мире составляет от 0 до 1,5-2%, причем возраст начала заболевания обычно достигает пика во втором и третьем десятилетиях жизни. По данным, полученным из разных стран, скорректированная по возрасту и полу заболеваемость ББ составляет 0,4-14 случаев на 100000 человек [1, 2]. В России в настоящее время страдают болезнью Бехтерева около 1 млн человек, и до 1,5 млн находятся на разных стадиях ремиссии. Эта болезнь может проявляться различными симптомами, такими как боли в спине, суставах, сильное утреннее сковывание. Преимущественно поражаются крестцово-подвздошные сочленения, дуго-отростчатые суставы, фиброзная часть межпозвонковых дисков и крупные суставы конечностей [3]. Несмотря на то, что причины возникновения ББ неизвестны, генетические факторы считаются одними из главных причин. В настоящее время наблюдается возросшее количество случаев ББ в Российской Федерации. Целью этой статьи является выяснение роли генетических факторов в возникновении ББ в российской популяции.
ББ является полигенным заболеванием, которое может возникнуть при сочетании нескольких генетических факторов. На данный момент большинство исследований, связанных с генетическими факторами ББ, были проведены в европейских популяциях. Выявлено более 30 редких и общих вариантов наследственных изменений, ассоциированных с риском развития ББ. Наиболее изученным геном является HLA-B27 (англ. Human Leukocytes Antigen B27), вместе с ним будут рассмотрены гены ERAP1 (англ. Endoplasmic reticulum aminopeptidase 1) и IL-23R (англ. Recombinant Interleukin 23 Receptor).
ББ является единственным заболеванием из группы спондилоартритов, имеющим тесную связь с HLA-B27 антигеном. У людей, у которых есть копия гена HLA-B27, риск развития болезни Бехтерева увеличивается на порядок по сравнению с общей популяцией. Выявляемость HLA-B27 антигена среди пациентов с ББ составляет от 90 до 100% [4, 5]. Ген HLA-B27 связан с наибольшим риском для развития ББ в западноевропейских популяциях. Несмотря на то, что точный механизм, по которому HLA-B27 сочетается развитием ББ, неизвестен, считается, что аномальное наличие белка на поверхности определенных клеток может вызвать воспали- тельную реакцию на суставы и позвоночник. Это приводит к высокому уровню тканевых повреждений, что, в конечном итоге, влечёт за собой нарушение структуры и функции суставов и позвоночника. Степень связи между геном HLA-B27 и риском ББ среди российской популяции является актуальным вопросом.
Следующий ген ERAP1 находится в тесной корреляции со снижением функции пептидазы, что может отрицательно влиять на иммунитет. Аминопептидаза 1 эндоплазматического ретикулума, кодируемая геном ERAP1, является многофункциональным ферментом, который участвует в регуляции воспалительных реакций [6, 7]. В частности, наличие определенных генетических вариантов ERAP1, связанных со сниженной активностью фермента, повышает риск развития ББ по сравнению с нетронутыми вариантами гена. Это связано с тем, что изменения в работе фермента могут повлиять на обработку антигенов и их представление иммунной системе, что может спровоцировать возникновение воспаления. Происхождение этого гена связано с центральной и южной Азией, однако его распространение по всему миру достигло нескольких процентов. Таким образом, ген ERAP1 играет важную роль в развитии ББ, и его изучение может позволить выявить новые подходы к диагностике и лечению этого заболевания.
Ген IL-23R связан с иммунологическими процессами и играет важную роль в развитии энтеропатических артритов. IL-23R представляет собой гетеродимерный цитокин, который продуцируется антигенпрезентирующими клетками, включая дендритные клетки, макрофаги и керати-ноциты [8]. Избыточная стимуляция рецептора IL-23R при ББ приводит также к медленному и неправильному фолдингу тяжелой цепи HLA-B27, который, по данным некоторых авторов, объясняет патогенез ББ. Это указывает на то, что функциональный дисбаланс в регуляции воспаления, связанный с геном IL-23R, может быть связан с механизмами развития ББ. Необходимо отметить, что не все исследования подтверждают данную связь, этот вопрос требует дальнейшего изучения. Работы посвященные изучению влияния гена IL-23R на клинический полиморфизм ББ, до настоящего времени не проводилось [9, 10].
Кроме того, некоторые исследования связывают риск ББ с наличием генов, связанных с функционированием иммунной системы, метаболизмом и аутоиммунным заболеваниям.
Таблица 1. Сравнительная оценка генов представленных в статье
Критерии |
HLA-B27 |
ERAP1 |
IL-23R |
Ассоциация с болезнью Бехтерева |
высокая |
умеренная |
умеренная |
Количество вариантов генов |
один |
множественные |
множественные |
Гены |
кодирует белок главного комплекса гистосовместимости |
кодирует фермент, который разрезает пептиды |
кодирует рецептор интерлейкина-23 |
Влияние на развитие других заболеваний |
ревматоидный артрит |
бронхиальная астма, рак |
псориаз |
Подводя итоги изучения генетических факторов, влияющих на возникновение ББ, можно сделать вывод, что риск для развития заболевания может находиться в тесной корреляции с наследственными факторами. Несмотря на то, что наиболее изученные гены, такие как HLA-B27, могут играть важную роль в возникновении ББ, дополнительные исследования требуются для определения роли других генов в российской популяции.
Выводы. Болезнь Бехтерева является хроническим воспалительным заболеванием, которое может привести к ограничению движений позвоночника и дальнейшей инвалидизации пациентов. Несмотря на то, что причины возникновения ББ доподлинно неизвестны, генетические факторы играют важную роль в развитии данного заболевания. Наиболее изученным геном, связанным с ББ, является HLA-B27, но также следует уделять большое внимание и изучать гены ERAP1, и IL-23R. В настоящее время знание об этих генах находится на стадии развития и требует дополнительных исследований научного сообщества. Важность таких исследований состоит в возможности интеграции знаний о генетических механизмах болезни в процессе разработки новых лечебных подходов и протоколов раннего скрининга, в том числе и в российской популяции.
Список литературы Изучение генетических факторов, влияющих на возникновение болезни Бехтерева (анкилозирующего спондилоартрита) в российской популяции
- Скляров, Б.А. Анкилозирующий спондилит (болезнь Бехтерева) / Б.А. Скляров // Студенческий. - 2022. - № 12-2(182). - С. 59-62.
- Влияние НПВП терапии при анкилозирующем спондилите на развитие воспалительных заболеваний в кишечнике. Клинический случай / Ю.Б. Черкасова, Б.А. Скляров, Б.В. Павлов [и др.] // International Journal of Medicine and Psychology. - 2022. - Т. 5, № 7. - С. 173-176.
- Бурдейный А.П., Жарков П.Л. Бехтерева болезнь // Малая Медицинская Энциклопедия. Том 1. - М., 1991. - С. 232-234.
- Клиническое многообразие анкилозирующего спондилита в реальной клинической практике врачаревматолога в России. Ч. 1 / Е.В. Волнухин, Е.А. Галушко, А.Г. Бочкова и др. // Научно-практ. ревматология. - 2012. - № 51(2). - С. 44-49.
- Khan, M.A. Diagnostic value of HLAB27 testing ankylosing spondylitis and Reiter"s syndrome / M.A. Khan, M.K. Khan // Ann.Intern. Med. - 1982. - № 96. - P. 70-76.
- Kochan G, Krojer T, Harvey D, et al. Crystal structures of the endoplasmic reticu-lum aminopeptidase-1 (ERAP1) reveal the molecular basis for N-terminal peptide trimming. Proc Natl Acad Sci USA. 2011 May 10; 108(19):7745-50. Epub 2011 Apr 20.
- Якубова У.А., Бугрова О.В., Нагорнова К.А. Ассоциация полиморфизмов генов ERAP1 и IL23R с анкилозирующим спондилитом // Современная ревматология. - 2020. - №14(3). - С. 39-44. - [Электронный ресурс]. - Режим доступа:.
- Murphy CA, Langrish CL, Chen Y, et al. Divergent pro- and antiinflammatory roles for IL-23 and IL-12 in joint autoimmune inflammation. J Exp Med. 2003 Dec 15; 198(12): 1951-7. Epub 2003 Dec 8.
- DeLay ML, Turner MJ, Klenk EI, et al. HLA-B27 misfolding and the unfolded protein response augment interleukin-23 production and areassociated with Th17 activation in transgenic rats. Arthritis Rheum. 2009 Sep; 60(9): 2633-43.
- Colbert RA, Tran TM, Layh-Schmitt G. HLA-B27 misfolding and ankylosing spondylitis. Mol Immunol. 2014 Jan; 57 (1): 44-51. Epub 2013 Aug 30.