Сверхчеловек среди нас: почему Джо Кэмерон из Шотландии не чувствует боли и страха?

Биомедики из Университетского колледжа Лондона раскрыли редкий генетический механизм, позволяющий его носителю не испытывать боль, а также беспокойство и страх, и обеспечивающий ускоренную регенерацию тканей. Это уникальная мутация в геноме, которая работает на молекулярном уровне. Открытие может лечь в основу разработки лекарств для людей, у которых нет таких «супергеройских» способностей. Итоги исследования появились в журнале Brain.

Жительница Шотландии Джо Кэмерон была направлена к генетикам в 2013 году своим лечащим врачом, который заметил, что она не чувствовала боли после серьезных операций на бедре и руке. Ученым понадобилось шесть лет исследований, чтобы найти «виновника» суперспособностей Джо — ген FAAH-OUT, который имел редкую мутацию в сочетании с другой, более распространенной.

Прежде специалисты считали эту область генома «мусорной». Но оказалось, что она связана с работой другого гена — FAAH, который причастен к управлению болью, настроением и памятью, и относится к эндоканнабиальной системе, то есть напрямую связан с восстановлением организма после стресса.

В новом исследовании команда пошла дальше, чтобы выяснить, как все это работает на молекулярном уровне. Для этого ученые использовали технологию генной инженерии CRISPR/Cas9, чтобы воссоздать мутации Кэмерон на искусственно выращенной культуре клеток. И посмотреть, какие гены будут активны в молекулярных путях, связанных с болью, страхами и заживлением.

В ходе эксперимента специалисты заметили, что FAAH-OUT действительно регулировал экспрессию гена FAAH: из-за мутации, обнаруженной у Кэмерон, она значительно снижалась, в результате чего снижалась и активность фермента FAAH, ответственного за боль.

«Ген FAAH-OUT — это лишь маленький уголок открываемого нами континента. Помимо молекулярной основы безболезненности, мы выявили молекулярные пути, влияющие на заживление ран и настроение, и на все влияет мутация FAAH-OUT. Думаю, эти результаты будут иметь важные последствия для таких областей исследований, как заживление ран, депрессия и многих других», — рассказывает доктор Андрей Окороков из Университетского колледжа Лондона, старший автор исследования.

Также авторы взяли клетки фибробласты у здоровых пациенток для контрольной группы, чтобы сравнить процессы в них с клетками Кэмерон. Так выявили еще 797 генов, которые у Джо активнее, чем у других людей, и 348 с пониженной регуляцией. В том числе изменения касались молекулярного пути WNT и гена WNT16, связанных с заживлением ран и костей. Мутации затронули еще два ключевых гена: BDNF, ответственного за регуляцию настроения, и ACKR3, который помогает регулировать уровни опиоидов. Эти изменения, вероятно, тоже способствовали снижению тревожности, страха и боли.