В НовГУ рассказали, как генетика и метаболизм могут победить ХОБЛ
15 апреля 2026, 16:05 52
При диагностике и лечении хронической обструктивной болезни лёгких необходимо обращать пристальное внимание на причины, связанные с генетикой и метаболизмом. Это позволит создавать индивидуальные профили каждого пациента для более эффективного лечения. Исследовательский коллектив из Москвы и Великого Новгорода проанализировал новые подходы к диагностике этого заболевания.
В число авторов вошли доцент кафедры внутренних болезней НовГУ Степан Буйкин, научный руководитель Медицинского института Виктор Вебер, доцент кафедры госпитальной хирургии Митхат Гасанов.
Хроническая обструктивная болезнь лёгких (ХОБЛ) — одна из ведущих причин заболеваемости и смертности в мире. Это прогрессирующее хроническое заболевание, при котором нарушается проходимость дыхательных путей и затрудняется выдох. В тяжёлых случаях может привести к дыхательной недостаточности, сердечным патологиям, частым пневмониям, риску рака лёгких.
Традиционно главным виновником ХОБЛ называют курение. Однако из всех длительно курящих людей ХОБЛ развивается всего у 25%.
— Это прямо указывает на существенную роль генетики, — пояснил Митхат Гасанов. — Семейные и близнецовые исследования показывают, что наследственность определяет риск ХОБЛ на 60%. Ученые уже нашли сотни генетических вариантов, влияющих на риск и скорость развития болезни. Например, минорные аллели в промоторной зоне гена TNF провоцируют хроническое воспаление: организм вырабатывает избыток противовоспалительных белков-цитокинов, которые буквально разрушают лёгочную ткань.
Болезнь тесно связана с возрастом: с годами клетки изнашиваются, а их способность восстанавливаться падает. Однако сегодня врачи всё чаще сталкиваются с молодыми пациентами, у которых ХОБЛ протекает по уникальным сценариям. Встречаются молеклярные причины болезни — например, генетическая предрасположенность. Тщательное обследование таких пациентов поможет найти биомаркеры для ранней диагностики и прогноза ХОБЛ.
Один из важных маркеров болезни — укорочение теломер. Это концевые участки хромосом, которые защищают ДНК от повреждений и слипания при делении клеток. С каждым делением клетки они укорачиваются, пока не наступает «предел прочности» — клетка стареет и перестает делиться.
— В одном из исследований за группой пациентом наблюдали 10 лет, — рассказывает Митхат Гасанов. — У больных, чьи теломеры были критически короткими, функция легких падала быстрее, газообмен ухудшался, диагностировались внелёгочные поражения, а риск смерти был выше.
ХОБЛ влияет на весь организм: вызывает системное воспаление и потерю веса. Поэтому ученые предлагают рассматривать болезнь через призму омиксных наук — комплексного изучения биологических молекул. Это геномика (анализ ДНК), протеомика (изучение всех белков) и метаболомика — анализ малых молекул-метаболитов в крови, моче, ткани, клетке — в конкретный момент.
Метаболиты — это конечные продукты всех биохимических процессов в организме. Изучая их, врачи могут определить физиологическое состояние организма, его реакции на внешние и внутренние воздействия.
— Разделение пациентов с ХОБЛ на группы по молекулярным признакам — это шаг к персонализированной медицине, — поясняют исследователи. — Если мы понимаем, какой именно процесс преобладает у конкретного человека, мы можем подбирать терапию точечно. Для пациентов с «метаболическим» подтипом эффективной может стать нутритивная поддержка и коррекция обмена веществ. Для пациентов с «структурно-матриксным» подтипом — терапия, предотвращающая разрушение тканей лёгких. Подобный опыт уже успешно применяется в онкологии, и внедрение таких стратегий в пульмонологию выглядит многообещающе.
Исследования показывают, что при ХОБЛ нарушен обмен веществ: аминокислот, липидов, энергетические пути. Например, в плазме крови пациентов часто не хватает аминокислот с разветвленной цепью (АРЦ), таких как лейцин, изолейцин и валин. АРЦ отвечают за рост мышц, восстановление тканей, энергию и иммунитет. Их низкое содержание ассоциируется с худшим прогнозом течения ХОБЛ. В одном из исследований у пациентов, умерших в течение трёх лет после начала болезни, наблюдалось значительное уменьшение АРЦ.
Как отмечают новгородские учёные, механизм развития ХОБЛ действует на нескольких взаимосвязанных уровнях — от генетической предрасположенности до нарушений метаболизма.
Так, в крови обнаружили ряд маркеров, которые могут «предупреждать» о высоком риске ХОБЛ. Среди них — повышенные уровни фруктозы и определенных жирных кислот (например, маргариновой).
— Однако эти результаты нужно интерпретировать с осторожностью, — предупреждает Митхат Гасанов. — Высокий уровень фруктозы может быть связан с метаболическим синдромом, который часто наблюдается у больных ХОБЛ. Так как этот синдром связан с лишним весом и неправильным питанием, возможно, фруктоза в крови повышается из-за высокого потребления сладкой пищи.
Исследования показывают, что генетика напрямую влияет на состояние тканей. Например, варианты генов CYP2A6 и UGT отвечают за то, как организм перерабатывает лекарства и токсины. Эти же генетические маркеры связаны с уровнем определенных метаболитов. Это означает, что «генетически уязвимых» пациентов можно мониторить более эффективно, отслеживая их метаболический профиль. Хотя пока ни один маркер по отдельности не обладает стопроцентной точностью, ученые создают комплексные «панели». Наборы из 5–10 метаболитов позволяют отличать ХОБЛ от бронхиальной астмы или состояния здоровья с высокой точностью. В сочетании с генетическими данными эти показатели могут стать еще надежнее.
— Сегодня комбинации метаболитов и генетических вариантов позволяют разделять пациентов на молекулярные подтипы и определять перспективные терапевтические мишени, — рассказывает Михаил Гасанов. — Конечно, одних корреляций недостаточно. Гипотезы, полученные на основе «омиксных» данных, обязательно требуют проверки в экспериментах in vitro и in vivo. Системная биология помогает не только в диагностике, но и в подборе лекарств. Анализ данных GWAS (полногеномного поиска ассоциаций) в сочетании с метаболомикой позволяет находить новые способы применения уже существующих препаратов.
Исследовательский коллектив из Москвы и Великого Новгорода считает, что интегративные подходы геномики и метаболомики должны привести к созданию персонализированных биомаркеров и точечных методов терапии, способных замедлить прогрессирование болезни.
Эту и другие новости читайте в официальном МАХ-канале Новгородского университета.
Источник фото: https://polyclin.ru/articles/hobl/
