В Италии живет необычная семья Марсилис – ее члены не чувствуют боли. Причина – дефект гена ZFHX2, ассоциированного с восприятием болевых ощущений, выяснили генетики. Исследование было опубликовано в журнале Brain.
Такая особенность называется гипалгезией — пониженной чувствительностью к боли. Это редкая наследственная патология. В семье Марсилис шесть человек — 78-летняя женщина, две ее дочери и трое внуков. Никто из них не испытывает боли в привычном понимании слова, лишь незначительный дискомфорт. Однако такая особенность приводит к определенным проблемам – члены семьи часто не замечают даже серьезные травмы.
Когда врачи осмотрели пациентов, то обнаружили у них переломы рук и ног, о которых те даже не подозревали.
Невосприимчивость к боли от переломов и порезов у семьи Марсилис соседствует с другими особенностями. Члены семейства периодически страдают от головных болей и боли в животе, на особенно сильные ощущения реагируют рвотой и потерей сознания. Порой у них по неизвестным причинам поднимается температура.
«Иногда они чувствуют боль в момент травмы, но она проходит очень быстро. Например, Летиция сломала плечевую кость, когда каталась на лыжах. Но она продолжила кататься, а вечером отправилась домой. Она не обращала внимания на перелом до следующего дня», — рассказывает генетик Джеймс Кокс, один из авторов исследования.
Протестировав всех шестерых членов семьи, исследователи установили, что у них в разной степени понижена чувствительность и к механической боли, и к боли от холода или жара, и к боли от нанесения на кожу жгучих веществ.
Порой в основе потери чувствительности лежит дегенерация нервных окончаний, однако биопсия показала, что у семейства Марсилис плотность нервных окончаний была в пределах нормы.
Изучение геномов каждого из членов семьи показало: у всех них присутствует мутация в гене ZFHX2.
Этот ген не уникален для человека, он присутствует у многих животных, в том числе у мышей. Именно их и использовали ученые, чтобы лучше изучить мутацию.
Сначала они вывели генетически модифицированную линию мышей, у которых ген ZFHX2 отсутствовал вообще. Оказалось, что такие грызуны менее восприимчивы к болезненному давлению, но при этом гиперчувствительны к нагреву. Тогда исследователи пришли к выводу, что ген ZFHX2 отвечает за то, воспринимает организм какой-либо стимул как болезненный или нет.
Новый эксперимент подтвердил это предположение: когда ученые вывели мышей с такой же мутацией, как у членов итальянской семьи, новая линия грызунов оказалась намного менее восприимчива к нагреву, чем предыдущая.
Кроме того, как выяснилось, ген ZFHX2 контролирует работу 16 других генов, часть из которых отвечает за восприятие боли.
Каждый десятый человек страдает от хронических болей, но пока что кроме обычных обезболивающих существует не так много способов облегчить их состояние. Понимание причин гипалгезии важно для поиска новых способов терапии, подчеркивают исследователи. Существуют и другие мутации, приводящие к снижению чувствительности к боли, но их изучение пока что не привело к созданию новых препаратов.
Исследователи надеются, что дальнейшие исследования работы этого гена и его взаимодействия с другими генами позволит найти способы лечения пациентов с сильными хроническими болями.
«Выявив эту мутацию и выяснив, как она влияет на чувствительность членов семьи к боли, мы ступили на новый путь поиска препаратов для избавления от боли. С помощью будущих исследований мы проясним точный механизм воздействия мутации на восприятие боли и разберемся, какие еще гены могут быть связаны с изменением чувствительности. Так мы найдем новые возможности для разработки обезболивающих препаратов», — считает соавтор исследования профессор Анна Мария Алоиси.
«Один из возможных способов лечения боли — генная терапия, для этого мы должны сымитировать фенотип семьи Марсилис», — добавляет биолог Джон Вуд.
«Мы надеемся, наши открытия и последующие исследовательские проекты помогут разработать способы лечения миллионов больных по всему миру, страдающих от хронической боли и не получающих облегчения от существующих препаратов»,
— заключает доктор Абделла Хабиб из университета Катара.
Также генная терапия помогла бы получить нормальную чувствительность к боли членам необычной семьи, но их такая возможность не интересует.
Семья Марсилис — не единственные известные пациенты с генетическими аномалиями, вызвавшими снижение чувствительности к боли. В Великобритании живет девочка по имени Оливия Фарнсуорт, которая не только не чувствует боли, но и практически не ест и не спит. У ребенка отсутствует часть генетической информации в одной из хромосом.
Девочка привлекла внимание врачей, когда мать привела ее в больницу после того, как девочку сбила машина.
Оливия, однако, не проронила не слезинки и, казалось, вообще не поняла, что с ней произошло — после аварии она просто встала и пошла дальше.
Серьезных травм ребенок действительно не получил, но и боли девочка не почувствовала. Врачи диагностировали, что Оливия страдает от нарушения в шестой хромосоме — у ребенка отсутствует часть генетической информации, которая должна там находиться.
Неспособность чувствовать боль — одно из последствий этого нарушения, однако Оливия, по всей видимости, является единственным человеком в мире, который страдает от всех трех возможных последствий. Девочка практически не ест и может обходиться без сна до трех суток подряд — врачи даже называют Оливию бионическим ребенком.
Мама девочки сообщает, что симптомы заболевания проявились в возрасте нескольких месяцев: Оливия никогда не плакала, даже будучи младенцем, а спать днем перестала в возрасте девяти месяцев.