Финские исследования решают семейную тайну крови

        

Это конец 1970-х годов, а человек с необъяснимым высоким уровнем гемоглобина (Hb) относится к больнице Намсос к северу от Тронхейма, Норвегия. Оказывается, у четырех членов его семьи такое же состояние. Доктор Кьелл Канельеннинг – врач, который относится к семье. Он царапает голову и тщательно проверяет мужчину и семью, не найдя причины их состояния.

«Нормальные значения Hb находятся между 12,5 и 17 (граммы гемоглобина на 100 мл крови), тогда как люди с этим состоянием имеют значения Hb около 20. Это значения, которые превышают лимит допинга», – говорит Андерс Ваадж. Вайдж – профессор кафедры клинической и молекулярной медицины Норвежского университета науки и техники (NTNU).

Заработная плата, которая также является врачом, входит в историю в начале 1990-х годов, когда он начал видеть эту семью в больнице Св. Олава.

Пострадавшие члены семьи не были ни допированы, ни больны. Половина семьи просто родилась с условием.

Больше исследователей заинтересовали дело, в том числе Бернт Ли в университетской больнице Осло, а в 1983 году он и Канеленнинг и другие написали научную статью об этом явлении.

«Сегодня мы видим, что все последующие выводы были мертвыми, – сказал Вааге, – но в то время они не могли ничего проверить. Соответствующих методов просто не было».

Финский лыжник создает надежду

Время проходит, а затем Андерс Ваадж встречает семью в областной больнице в Тронхейме (ныне больница Св. Олава) в 1990-х годах.

«С этого момента я взял на себя контроль над этой семьей», – говорит Ваадж.

Он заказывает новые тесты и исследования, но не находит ничего ближе к поиску ответа. Это действительно странно. Исследователи продолжают спрашивать себя, что может происходить.

В то же время в медицинской литературе появляется очень особенный финский лыжник. Он выиграл несколько золотых медалей как на чемпионатах мира, так и на Олимпийских играх. Особенность этого лыжника заключалась в том, что тестирование показало, что он имеет уровень гемоглобина в 22 раза. Он должен был быть допинг.

Но когда финские врачи осмотрели некоторых других членов семьи лыжников, они обнаружили, что более 30 из них имели уровень Hb более 20.

К настоящему времени медицинские методы улучшились, и исследователи обнаружили, что рецептор гормона эритропоэтина (ЕРО) в финской семье имел врожденную мутацию, которая заставляла рецептор стрелять все время, хотя ЕРО не связывался с рецептором

Это привело к перепроизводству эритроцитов и повышению содержания Hb в крови. Это состояние врожденное и называется семейным эритроцитозом.

Это явно не сознательное допинг крови, хотя конечный результат высокого Hb тот же.

Ответ на загадку

Для Андерса Вааге финское исследование означало, что семья в округе Трёнделаг может наконец получить ответ на загадку.

«Мы смогли использовать те же методы, что и финны, а в 1998 году была написана магистерская работа по этому делу. Студент посмотрел рецепты EPO в норвежской семье, чтобы выяснить, была ли их мутация похожей на семью в Финляндии », – сказал он.

«Ответ был отрицательным. Студент ничего не нашел, и мы вернулись на первый план», – сказал профессор Андерс Сундан, который также был связан с «тайной крови» и отвечал за эту часть исследования.

Waage и Sundan признают, что они чувствовали себя немного спущенными в этот момент.

. Поскольку это не было опасной ситуацией для семьи и затронуло лишь несколько человек, никто не пытался продвинуть исследование вперед. В то время не было никаких новых методов, поэтому что еще могли сделать исследователи, но ждать?

Мир движется вперед

Мир празднует приближающуюся перемену тысячелетия. Все может случиться, и люди готовятся к обрушению ИТ и т. Д.

К счастью, все ужасные предсказания сходят на нет. С другой стороны, прорывы технологий ускоряются. Тогда неожиданно это 2004.

Waage находится на ежегодной конференции Европейской ассоциации гематологов. Там он слышит профессора Радека К. Skoda из Университета Базеля. Впоследствии, Waage вступает в контакт со Skoda, чтобы обсудить семью из Trøndelag.

Skoda интересуется этим явлением, и они вступают в контакт.

Они собирают больше информации в течение следующих нескольких лет и обмениваются новыми данными и перспективами. Методы, тесты и инструменты анализа неуклонно улучшаются в течение первого десятилетия нового тысячелетия.

И затем в 2008 году произошел прорыв.

«Было обнаружено, что ограниченная область генома была одинаковой во всех затронутых членах семейства. Этот регион содержал 215 генов, которые были секвенированы. К всеобщему удивлению они обнаружили мутацию в гене EPO», – сказал Вааге.

Все члены семьи с высокими значениями Hb имели мутацию, в то время как ни у одного из них с нормальными значениями Hb не было. Находка указала на ошибку в самом ЕПВ.

Многое хочет больше

После этого открытия проект сделал еще один перерыв, и в этот момент он мог полностью остановиться.

«Мы могли бы быть удовлетворены обнаружением мутации, которая вызывает это состояние. Мутация в гене EPO ранее была неизвестна как причина семейного эритроцитоза, и новый вывод, подобный этому, был интересен сам по себе. Но один вопрос все еще задержался », – говорит Ваадж.

«Этот вид мутации, как ожидается, вызовет нарушение функции и, конечно, не увеличит значения Hb. Как все это можно связать? Это то, что нам нужно было найти. Возможный ответ медленно созревал, но было сложно доказать из-за отсутствия методов – снова, – сказал он.

Последнее увлечение

Но в 2016 году почтовый ящик Waage отправляется по электронной почте. Это от доктора Шкоды в Базеле, который сделал большую часть молекулярной работы. Он сообщает, что у него хорошие новости.

Отсутствующий метод пришел как бы по команде. С появлением последнего увлечения генетической инженерией CRISPR стало возможным свободно вырезать и вставлять фрагменты ДНК и создавать новые последовательности генов.

Первое, что исследователи сделали, это вставить мутацию в клетку, которая делает ЕРО – и, конечно же, при вставке мутации клетки продуцировали в десять раз больше ЕРО. Не было никаких сомнений в том, что они нашли правильную мутацию. Речь шла не о каком-то супер-EPO, а скорее об ошибке, которая каким-то образом привела к производству слишком большого количества обычного EPO.

Но исследователи не были склонны останавливаться здесь и хотели вникать в сложную проблему.

«Нелегко объяснить, но мы можем сказать, что из-за мутации возникает ошибка программирования», – говорит Сундан. «Один из продуктов, созданных на пути к ЕРО, изменяется и становится более эффективным, что увеличивает производство EPO. И когда появляется больше EPO, производство эритроцитов увеличивается, и мы получаем более высокие значения Hb».

Движимый любопытством

«Весь этот проект довольно уникален», – говорит Ваадж.

«Мы говорим о« медленных исследованиях », где фазы отдыха были длиннее фаз активных исследований, и все это время мы не отказались. Это исследование было вызвано любопытством на протяжении более 35 лет Четыре поколения пострадавших членов семьи увеличили число людей с повышенным или нормальным Hb и облегчили поиск ссылки на мутацию ».

«Но самое главное – это огромные технологические достижения в этот период, которые позволили показать, что мутация действительно привела к увеличению числа Hb», – добавляет он.

Уникальная семья – редкая биология

«Мы можем задаться вопросом, имеет ли такое исследование какое-либо значение вне семьи – возможно, единственное в мире, – которое имеет эту мутацию. Очевидно, что открытие имеет значение переноса и может помочь объяснить соответствующие мутационные изменения в других «Парадоксально, что мутация, в данном случае потеря базы, приводит к увеличению производства», – говорит Ваге.

«Естественно думать, что произойдет наоборот. Через 25 лет мы обнаруживаем мутацию, которая является причиной этого заболевания, и через 35 лет мы можем объяснить, почему мутация приводит к увеличению производства красной крови. И по пути мы «Мы столкнулись с финским лыжником, который, как мы думали, может дать нам ответ. Это было интересное и захватывающее путешествие, которое было наконец вознаграждено», – говорит Ваадж, который теперь может окончательно завершить исследовательскую главу о тайне крови из Трёнделага.

Эпилог

Для пострадавших членов семьи эта мутация не приводит к болезни. Это скорее условие. Головные боли являются распространенным симптомом, и лечение – это доброе, старомодное кровопускание. И они чувствуют себя хорошо, как только избыток крови удаляется. Другие люди с семейным эритроцитозом имеют более высокий риск сгустков крови, но это не относится к норвежской семье.

Как насчет их физической подготовки? Как ни странно, в этом случае существует большая разница, рождаетесь ли вы с высокими уровнями Hb или получаете их внешние источники (допинг). Нет сомнений в том, что увеличение уровня Hb с дополнительным EPO очень эффективно в повышении уровня физической подготовки. Но если вы рождены с высоким производством EPO и Hb, как это семейство, вы, к сожалению, не получаете дополнительного дополнительного повышения физической мощности.

      

Source link