У японских белок обнаружено развитие наследственного человеческого заболевания с возрастом

Исследовательская группа под руководством доктора Томоаки Мураками из Токийского университета сельского хозяйства и технологий выявила, что амилоидоз Aα-цепи фибриногена — заболевание, ранее не описанное у животных, кроме человека, — широко распространен среди японских белок (Sciurus lis). В этом исследовании они сравнили патологию с человеческой и указали на важность японских белок для сравнительного патологического анализа амилоидоза Aα-цепи фибриногена.

Результаты были опубликованы 8 августа в Journal of Pathology.

Амилоидоз — это группа заболеваний, при которых амилоид, образующийся из-за неправильного сворачивания собственных белков организма, откладывается в различных органах. Амилоидоз Aα-цепи фибриногена — наследственное заболевание, при котором фибриноген Aα-цепь, белок, участвующий в свертывании крови, превращается в амилоид и откладывается в почечных клубочках, что приводит к почечной недостаточности.

Болезнь впервые описана в 1993 году, но из-за малого числа пациентов и множества неизвестных в патогенезе эффективное лечение не установлено. В данном исследовании ученые обнаружили, что амилоидоз Aα-цепи фибриногена встречается чрезвычайно часто у японских белок, и сравнили патогенез этого заболевания с человеческим.

Команда провела гистопатологический анализ органов 38 содержащихся в неволе японских белок, погибших в пяти японских зоопарках в период с 2018 по 2022 год. У 29 особей (76.3%) был обнаружен системный амилоидоз, характеризующийся тяжелым отложением амилоида в почечных клубочках.

«Я был поражен, поскольку редко встречается такая высокая заболеваемость амилоидозом у одного вида животных», — сказал Сусуму Иваидэ, первый автор статьи и аспирант Лаборатории ветеринарной токсикологии TUAT. С помощью масс-спектрометрии и иммуногистохимии они идентифицировали Aα-цепь фибриногена как белок-предшественник. «Интересно, что амилоид откладывался исключительно в клубочках, но не в канальцах и интерстиции пораженной почки, что совпадает с картиной у человека», — отметил Иваидэ.

Дальнейший анализ с помощью масс-спектрометрии показал, что в амилоидных отложениях накапливается примерно 100 аминокислот в C-концевой области Aα-цепи фибриногена, что совпадает с человеческим заболеванием. Генетический анализ не выявил мутаций в области, формирующей амилоид, между белками, страдающими амилоидозом, и здоровыми.

Статистически была выявлена значимая связь между развитием амилоидоза и старением. Кроме того, некоторые пораженные особи были близкими потомками белок, взятых из дикой природы. «Мы пришли к выводу, что снижение генетического разнообразия из-за разведения в зоопарке не является причиной амилоидоза Aα-цепи фибриногена у японских белок, а что это возрастное заболевание, присущее данному виду», — заявил Иваидэ.

При человеческом амилоидозе Aα-цепи фибриногена у заболевших существуют мутации в гене области, формирующей амилоид, что приводит к изменению аминокислотной последовательности. Это указывает на важность аминокислотной последовательности C-концевой области Aα-цепи фибриногена для поддержания стабильности белка. Учитывая, что картина отложения амилоида в почках японских белок была идентична человеческой, механизм образования амилоида из Aα-цепи фибриногена, по-видимому, является общим для разных видов животных.

«Изучение болезней животных важно не только для поддержания здоровья дикой природы и домашних питомцев, но и для лучшего понимания человеческой патологии. Поскольку амилоидоз Aα-цепи фибриногена у японских белок встречается с очень высокой частотой, мы хотим детально выяснить, почему они восприимчивы к этому заболеванию, чтобы разработать методы лечения неизлечимой человеческой болезни, а также для поддержания здоровья самих японских белок», — добавил Иваидэ.