У японских белок с возрастом развиваются человеческие наследственные болезни

Исследовательская группа под руководством д-ра Томоаки Мураками из Токийского университета сельского хозяйства и технологий установила, что амилоидоз фибриногена Aα-цепи, ранее не встречавшийся у животных, кроме человека, широко распространен у японских белок Sciurus lis.

Ученые сравнили патологию с таковой у человека и высказали предположение о важности японской белки (на фото) для сравнительного патоморфологического анализа фибриногенного Aα-цепного амилоидоза.

Исследователи опубликовали свои результаты 8 августа в журнале Journal of Pathology.

Амилоидоз — это группа заболеваний, при которых амилоид, образующийся в результате неправильного сворачивания белков хозяина, откладывается в различных органах. Амилоидоз Aα-цепи фибриногена — наследственное заболевание, при котором Aα-цепь фибриногена, белок, участвующий в свертывании крови, превращается в амилоид и откладывается в почечных гломерулах, что приводит к почечной недостаточности. Впервые об этом заболевании было сообщено в 1993 г., однако окончательного лечения до сих пор не разработано из-за малого числа пациентов и многих неизвестных вопросов патогенеза. В данной работе было установлено, что у японских белок Аα-цепной амилоидоз фибриногена встречается чрезвычайно часто, и проведено сравнение патогенеза этого заболевания с таковым у человека.

Сначала группа исследователей провела гистопатологический анализ всех органов тела 38 японских белок, умерших в неволе в пяти зоопарках Японии в период с 2018 по 2022 год, и обнаружила, что в 29 случаях (76,3%) наблюдался системный амилоидоз, характеризующийся выраженным гломерулярным отложением амилоида.

Я был поражен, потому что редко можно встретить столь высокую частоту амилоидоза у одного вида животных, — сказал Сусуму Иваиде, первый автор работы и аспирант лаборатории ветеринарной токсикологии TUAT.

Проведя масс-спектрометрический протеомный анализ и иммуногистохимию, они выявили Aα-цепь фибриногена в качестве белка-предшественника.

Интересно, что в пораженной почке амилоид откладывался исключительно в гломерулах, но не в тубулоинтерстиции, что соответствует состоянию человека, — говорит Ивайде.

Дальнейший анализ с помощью масс-спектрометрии показал, что около 100 аминокислот в С-концевой области Aα-цепи фибриногена накапливаются в амилоидных отложениях, что совпадает с заболеванием человека. Генный анализ не выявил мутаций в амилоидообразующей области между белками, страдающими и не страдающими амилоидозом. Статистически значимой оказалась связь между развитием амилоидоза и старением. Кроме того, некоторые больные особи были близкими потомками белок, находящихся под охраной в дикой природе.

Мы пришли к выводу, что снижение генетического разнообразия, связанное с разведением в зоопарке, не является причиной амилоидоза Aα-цепи фибриногена у японских белок, а представляет собой возрастное заболевание, присущее данному виду, — сказал Ивайде.

При Аα-цепном амилоидозе фибриногена человека у лиц, страдающих этим заболеванием, в гене амилоидообразующей области происходят мутации, приводящие к изменению аминокислотной последовательности. Это свидетельствует о том, что аминокислотная последовательность С-концевой области Аα-цепи фибриногена важна для поддержания стабильности белка. Учитывая, что картина отложения амилоида в почках японских белок была идентична таковой при заболевании человека, Aα-цепь фибриногена, по-видимому, имеет общий механизм образования амилоида у разных видов животных.

Изучение болезней животных важно не только для сохранения здоровья диких и домашних животных, но и для лучшего понимания патологии человека. Поскольку амилоидоз фибриногена Aα-цепи у японских белок встречается с очень высокой частотой, мы хотим детально выяснить причины предрасположенности японских белок к амилоидозу фибриногена Aα-цепи, чтобы разработать методы лечения неизлечимого человеческого заболевания, а также сохранить здоровье японских белок, — заключает Ивайде.

Оригинальное фото: https://www.inaturalist.org/observations/54649632

18.08.2023