Шелдон в своей классической монографии [65] описал идиопатический гемохроматоз как врождённое нарушение обмена веществ. Открытие генетической связи гемохроматоза с антигенами HLA позволило установить, что наследование происходит по аутосомно-рецессивному типу и что ген находится на хромосоме 6 [66]. Среди белого населения частота гомозиготности (заболевание) составляет 0,3%, частота гетерозиготного носительства — 8-10% [66].
Генетическая связь с HLA-A устойчива, частота рекомбинации составляет 0,01 (1%) [66]. Поэтому вначале дефектный ген, регулирующий всасывание железа, искали в области расположения гена HLA-A (рис. 21-1), однако там он не был обнаружен. Методы молекулярной генетики позволили получить участки ДНК, расположенные ближе к теломере, и выявить новые полиморфные маркёры. Исследование неравновесности сцепления с использованием этих маркёров показало связь гемохроматоза с D6S105 [33, 74] и D6S1260 [59] (см. рис. 21-1). Дальнейшие исследования в этом направлении и анализ гаплотипов позволяют считать, что ген расположен между D6S2238 и D6S2241, на 3—4 мегабазы от HLA-A в направлении к теломере. При тщательном поиске на участке длиной 250 килобаз, расположенном между этими маркёрами, был выявлен новый ген, обозначенный как HLA-H. Мутация этого гена (Цис282Тир) встречается в хромосомах больных гемохроматозом в 85% случаев, в то время как в контрольных хромосомах её частота составила 3% [26]. 83% больных с гемохроматозом оказались гомозиготами по этой мутации.
|
|
Предполагаемый ген гемохроматоза гомологичен HLA, и мутация, по-видимому, затрагивает функционально важную область. Тем не менее ещё предстоит изучить кодируемый этим геном белок, его роль в обмене железа и таким образом подтвер-
Рис. 21-1. Расположение дефектного гена при гемохроматозе на коротком плече хромосомы 6 (по данным анализа сцепления и анализа гаплотипов). По данным позиционного клонирования, этим геном, возможно, является HLA-H [26]. CEN — центромера; TEL — теломера.
дить, что этот ген является геном гемохроматоза. Ранее связь между антигенами HLA и обменом железа была доказана только у мышей с недостаточностью b2-микроглобулина [62], у которых железо накапливалось по неустановленному механизму в паренхиматозных органах.
Исследования показали, что примерно в 50% случаев хромосомы с дефектным геном, обусловливающим гемохроматоз, содержат между HLA-A и D6S1260 одинаковый набор маркерных аллелей, который редко обнаруживается у людей, не болеющих гемохроматозом. Он был назван родовым гаплотипом [34, 59]. Считается, что это гаплотип первого человека, заболевшего гемохроматозом, и что он содержит недавно описанный мутировавший ген. Сопоставление гаплотипа со степенью накопления железа показало, что родовой гаплотип сочетается с более тяжёлым избыточным отложением железа [17, 53]. Кроме того, результаты определения уровня железа позволяют считать, что гетерозиготы могут быть защищены от дефицита железа [17]. Это может обеспечивать большую выживаемость и позволяет объяснить, почему гемохроматоз является одним из самых распространённых заболеваний, связанных с мутацией одного гена.
|
|
Поскольку гемохроматоз тесно связан с антигенами HLA, их серотипирование имеет значение для раннего (до накопления железа) выявления гемохроматоза у братьев и сестёр больного [11]. Однако в будущем анализ мутаций гена гемохроматоза заменит это исследование.