Джо Кемерон більше 70 років майже не відчуває болю і страху, зате має швидку регенерацію. Автори нового дослідження з’ясували: причина таких дивовижних “суперздібностей” – рідкісні мутації, в тому числі в гені FAAH-OUT, який регулює ендоканабіноїдну систему.
Мешканка Шотландії Джо Кемерон (Jo Cameron) вперше викликала здивування лікарів в 2013 році, коли їй вже було за 60. Пацієнтка не відчувала болю під час серйозної операції на стегні і руці. Це привернуло увагу генетиків, які зрозуміли: перед ними — випадок нової мутації, що робить людину нездатною відчувати біль.
Шість років потому вченим нарешті вдалося з’ясувати генетичну причину: вся справа в рідкісній мутації гена FAAH-OUT, яка в геномі Джо поєднується з другою, більш частою мутацією того ж гена.
Раніше область ДНК, на якій розташований ген FAAH-OUT, вважали «сміттєвою ДНК» — безглуздим генетичним баластом. Однак потім з’ясувалося, що ген побічно бере участь в ноцицепції — відчутті болю. Більш конкретно, FAAH-OUT регулює роботу іншого гена – FAAH, що відображено в його назві. FAAH, в свою чергу, відноситься до ендоканабіноїдної системі, необхідної для рецепції болю, а також управляє емоційним станом людини і пам’яттю.
Під час нового дослідження вчені використовували метод генного редагування CRISPR/Cas9, за допомогою якого відтворили описані у Кемерон мутації у штучно вирощеної культури клітин. Така модель допомогла дізнатися, як мутація FAAH-OUT впливає на функції інших генів.
Як і слід було очікувати, “супергеройська” мутація змінила роботу білка FAAH, а саме – придушила активність цього важливого ферменту.
Автори роботи назвали ген FAAH-OUT лише вершиною “айсберга” – безлічі поки не вивчених генетичних основ больових відчуттів. У ноцицепції також задіяні багато шляхів регуляції і метаболічні процеси, що впливають на настрій і заліковування ран.
Дійсно, в незвичайному геномі Джо Кемерон також вдалося знайти два інших мутованих гена. Перший – BDNF (нейротропний фактор мозку), що кодує білок, який стимулює розвиток нейронів і впливає на емоційний фон. Інший – ACKR3, він керує рівнем опіоїдів, які відіграють ключову роль у больових відчуттях.
Ці додаткові мутації явно вплинули на відсутність страху та тривоги, описаних у Камерона. Однак не варто скидати з рахунків те, що життя без больових відчуттів також напевно вплинула на психіку, позбавлену звичайних негативних стимулів і з притупленим почуттям самозбереження.
Результати нової статті мають величезне значення, адже вони можуть лягти в основу нових методів лікування ряду хвороб. Серед них – і хронічні болі, і депресія, і проблеми із загоєнням травм.