Во всём мире до 10% женщин страдают эндометриозом, хронически и чрезвычайно болезненным состоянием, которое даже может приводить к бесплодию. Эндометриоз возникает, когда ткань, похожая на слизистую оболочку матки (эндометрий), образуется вне матки, в брюшной полости, а иногда и на яичниках и фаллопиевых трубах. Эти ткани реагируют на гормональные сигналы менструального цикла так же, как и эндометрий, порой вызывая сильную тазовую или менструальную боль.
Как и почему развивается эндометриоз, неизвестно — и в настоящее время лекарства от него нет. Хотя доступны такие виды лечения, как обезболивающие, хирургическое вмешательство и даже гормональные контрацептивы — последние не всегда работают и многие женщины считают их бесполезными.
Изображение: Jelena Stanojkovic/Shutterstock
Но недавнее совместное исследование Оксфордского университета и Университета Монаша вполне может приблизить на один шаг к поиску новой потенциальной мишени для лечения. В ходе исследования специалисты обнаружили, что вариации ДНК в гене, который продуцирует белок нейропептид S-рецептор 1 (NPSR1), чаще встречаются у женщин с эндометриозом, чем у женщин, у которых этого заболевания нет. NPSR1 играет роль в передаче нервных сигналов и в воспалении.
Стоит отметить, что команда учёных из Оксфордского университета десятилетиями работает над тем, чтобы понять, какие гены вызывают эндометриоз. Первоначально они начали проводить свои исследования после того, как обнаружили, что это заболевание может передаваться по наследству и что до 50% риска эндометриоза у женщин обусловлено генетикой. Но найти гены, вызывающие это заболевание, было непростой задачей. Эндометриоз сам по себе сложен и зависит от многих факторов, включая генетический состав человека, окружающую среду и то, как эти два фактора между собой взаимодействуют.
Чтобы увидеть, какие именно имеются отличия в генетическом составе пациентов с эндометриозом, исследователи проанализировали геном — полный набор генов, которые несёт любой человек — женщин с эндометриозом, в семьях которых встречалось это заболевание, а также женщин, в семейном анамнезе которых его не было. Затем они сравнили их ДНК с ДНК женщин без эндометриоза. Всего эксперты проанализировали геномы 32 семей, в которых было не менее трёх женщин с эндометриозом и 105 женщин без эндометриоза. Они также проконсультировались с другим набором генетических данных о более чем 3000 случаев эндометриоза и 2300 контрольных больных.
Семейный анализ сначала сузил причину до области на седьмой хромосоме, которая содержит около 100 генов. Только после дальнейшего и более подробного секвенирования ДНК учёные обнаружили, что именно ген NPSR1 несёт значительно больше вредных вариантов у женщин с эндометриозом, чем другие гены в области седьмой хромосомы. Женщины же без эндометриоза чаще имели нормальный ген NPSR1.
Изображение: Cadmium_Red/Shutterstock
Чтобы ещё больше подтвердить эти выводы, сотрудники из Университета Висконсин-Мэдисон и Медицинского колледжа Бейлора затем проверили вариации ДНК в колонии макак-резус. У этих обезьян бывают месячные, как у людей, и они также болеют эндометриозом. Разумеется, они обнаружили, что изменения в одной и той же области у макак, эквивалентной седьмой хромосоме человека, чаще возникали у обезьян с эндометриозом.
После подтверждения этой связи следующим шагом их исследования было проверить, влияет ли отключение активности NPSR1 на воспаление, связанное с эндометриозом. Для этого учёные сначала провели эксперименты на клетках, а затем на мышах. В итоге исследователи, к которым также присоединились эксперты из немецкой фармацевтической компании Bayer обнаружили, что если отключить активность NPSR1 в иммунных клетках, они станут менее отзывчивыми и будут вырабатывать меньше белка, который обычно вызывает воспаление. У мышей, в свою очередь, уменьшилось воспаление, а также они ощущали куда меньшую боль, чем без лечения.
Однако лекарство, которое они использовали в этих своих экспериментах, известно как «инструментальное соединение», то есть оно одобрено для использования только в экспериментах на клетках и животных, но не может применяться на людях. Следующим шагом исследований будет поиск препарата, который можно использовать людям, чтобы аналогичным образом отключить активность NPSR1 и посмотреть, снизит ли это также симптомы эндометриоза.
Понимание NPSR1
Однако, много чего ещё учёным неизвестно. Например, как именно NPSR1 связан с эндометриозом — и что он делает (или не делает), чтобы вызывать воспаление и боль? Также важно выяснить, как варианты ДНК NPSR1 влияют на функцию белка и в каких тканях.
Интересно, что NPSR1 также отыгрывает роль в воспалении, которое возникает при других состояниях здоровья, включая астму и воспалительное заболевание кишечника. Он также обнаружен в определённых областях мозга, где влияет на тревожность и поведение. Это может означать, что NPSR1 в состоянии отыгрывать роль в восприятии боли и в беспокойстве, которое сопровождает эндометриоз.
Хронические страдания и подверженность боли также изменяют архитектуру мозга — это означает, что проводка клеток мозга и нервов по-разному реагирует и изменяется с течением времени. Также возможно, что связь NPSR1 с эндометриозом происходит не только при воспалении и боли в животе, но и в самом головном мозге. Это ещё один аспект NSPR1, который необходимо изучить.
Все эти исследования показали, что отключение данного рецептора облегчает боль и воспаление у мышей, что позволяет в будущем разработать лекарства против NPSR1, которые облегчат симптомы эндометриоза без остановки менструального цикла и потенциально уменьшат боль у миллионов женщин.
