БАС (боковой амиотрофический склероз) — это прогрессирующее нейродегенеративное заболевание, поражающее нейроны головного и спинного мозга. В конце концов, люди с БАС теряют способность инициировать и контролировать мышечные движения, что часто приводит к полному параличу и смерти в течение двух-пяти лет после постановки диагноза. Хотя 10 процентов БАС является семейным, то есть генетическим, остальные 90 процентов случаев БАС считаются спорадическими или не имеют семейного анамнеза. Однако весьма вероятно, что генетика прямо или косвенно способствует гораздо большему проценту случаев БАС.
Ассоциация БАС объявила о финансировании проекта MinE, международного усилия по секвенированию геномов не менее 15000 человек с БАС, в октябре 2014 года, в рамках которого была создана американская ветвь инициативы с исследовательскими усилиями доктора Ландерса. Проект MinE был детищем предпринимателя Бернарда Мюллера и Робберта Яна Стуита, оба из которых страдают БАС. Они увидели возможность ускорить генетическое понимание болезни после посещения Исследовательского центра БАС в Нидерландах, где тысячи образцов ДНК не используются, потому что проводить исследования, которые планировал центр, было слишком дорого.
«Это исследование стало возможным только благодаря сотрудничеству всех ученых, — сказал Ландерс. «Это яркий пример успеха, который может быть достигнут благодаря объединенным усилиям такого количества людей, которые все посвятили себя поиску причин БАС. Подобного рода совместные исследования все чаще и чаще находятся в том направлении, в котором движется эта область».В исследовании участвовали более 80 исследователей из 11 стран, и оно было крупнейшим в истории исследованием семейного БАС. Данные экзома из семейных случаев БАС в исследовании были добавлены на сервер вариантов БАС, общедоступную базу данных, финансируемую Ассоциацией БАС.
«Открытие NEK1 подчеркивает ценность больших данных в исследованиях ALS», — сказала Люси Брейн, доктор философии, MBA, Ассоциация ALS. «Сложный генный анализ, который привел к этому открытию, был возможен только из-за большого количества доступных образцов БАС. Вызов ведра со льдом БАС позволил Ассоциации БАС инвестировать в работу Project MinE по созданию больших биорепозиториев биопробов БАС, которые позволяют именно такого рода исследования и дать именно такой результат ».Новый ген, получивший название NEK1, был обнаружен в результате полногеномного поиска генов риска БАС в более чем 1000 семей, и был независимо обнаружен различными способами в изолированной популяции в Нидерландах. Дальнейший анализ более чем 13000 индивидуумов со спорадическим БАС по сравнению с контрольной группой снова выявил чрезмерную представленность вариантов одного и того же гена.
Предполагается, что изменения, обнаруженные в последовательности гена, приведут к потере функции гена. Известно, что NEK1 выполняет несколько функций в нейронах, включая поддержание цитоскелета, который придает нейрону его форму и способствует транспорту внутри нейрона.
Кроме того, NEK1 играет роль в регуляции мембраны митохондрии, которая снабжает энергией нейроны, и в восстановлении ДНК. Нарушение каждой из этих функций другими способами было связано с повышенным риском БАС.
Понимание роли NEK1 в заболевании станет важной новой целью для разработки терапии. Ассоциация БАС в настоящее время финансирует Ландерса и Кэтрин Лутц, доктора философии, старшего научного сотрудника лаборатории Джексона в Бар-Харборе, штат Мэн, для разработки новых моделей мышей, чтобы лучше понять последствия потери функции белка для процесса болезни БАС. Они обеспечат быстрый доступ к этим моделям для более широкого сообщества исследователей БАС, как только они будут созданы.
Эти инструменты важны для разработки лекарств от БАС.