Персонализированная превентивная медицина и неврология

25.12.2018
10

Кафедра нервных болезней ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет)

Прогрессирование многих широко распространенных неинфекционных заболеваний связано со сложным взаимодействием множества факторов (в том числе факторов окружающей среды и внутренней среды организма) на различных уровнях, включая генетический. В неврологии это касается всех нейродегенеративных заболеваний, этиология и патогенез которых остаются до конца не понятными: болезни Альцгеймера, Паркинсона и других дегенераций. Кроме того, такое утверждение справедливо и для цереброваскулярных, демиелинизирующих и прочих неинфекционных болезней нервной системы. В исследованиях «ген – окружающая среда» основное внимание уделяется выявлению факторов риска, которые не могут быть обнаружены с помощью обычных эпидемиологических методов, как правило, исключающих точные прогнозы. Конкретные факторы риска могут быть определены только после детального анализа взаимодействий между всеми компонентами. На сегодняшний день в ряде когортных исследований получены многообещающие результаты, но пока их недостаточно для разработки точной персонализированной превентивной медицины. Требуются крупномасштабные длительные исследования, чтобы найти полезные практические доказательства для развития профилактической медицины.

Прогрессирование многих широко распространенных неинфекционных заболеваний связано со сложным взаимодействием множества факторов, в том числе факторов окружающей среды и внутренней среды организма на различных уровнях, включая генетический [1]. В неврологии это касается всех нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера, Паркинсона и другие дегенерации, чей этиопатогенез остается до конца не понятным. Кроме того, такое утверждение справедливо и для цереброваскулярных, демиелинизирующих и прочих неинфекционных болезней нервной системы. Многие неврологические заболевания начинаются исподволь и долго остаются незамеченными, их постепенное прогрессирование в итоге приводит к необратимым последствиям, поэтому проблема предотвращения возникновения неврологических заболеваний, т.е. профилактической неврологии, становится все более важной.

Доклиническая диагностика и своевременно предпринятые действия могли бы значительно снизить заболеваемость и увеличить продолжительность активной жизни человека. Не так давно считалось невозможным предотвратить болезнь Альцгеймера и деменцию, однако за последние два десятилетия произошел скачок от фатализма к крупным профилактическим исследованиям, и теперь перспектива отсрочки или предотвращения симптомов деменции уже не выглядит недосягаемой [2, 3]. Пристальное внимание ученых всего мира сосредоточено на поиске факторов, повышающих вероятность развития нейродегенеративных заболеваний, т.е. факторов риска. Результаты этих исследований помогут определению эффективных профилактических стратегий, адаптированных к различным группам риска развития деменции (определяемым в соответствии с возрастом, профилем сосудистых и метаболических изменений, образом жизни, различными биологическими маркерами и когнитивным статусом) [4].

Одним из важных направлений развития превентивной медицины вообще и неврологии в частности является изучение генно-экологических взаимодействий. В исследованиях «ген – окружающая среда» основное внимание уделяется выявлению факторов риска, которые не могут быть обнаружены с помощью обычных эпидемиологических методов, как правило, исключающих точные прогнозы [5]. Конкретные факторы риска могут быть выявлены только после детального анализа взаимодействий между всеми составляющими. На сегодняшний день в ряде когортных исследований получены многообещающие результаты (например, по профилактике ожирения). Однако пока они не имеют достаточной клинической значимости для разработки точной персонализированной превентивной медицины (рис. 1).

Выяснение генно-экологических взаимодействий при неинфекционных заболеваниях необходимо для профилактической медицины. Поскольку геномная информация зародышевых клеток остается неизменной на протяжении всей жизни человека, профилактика геномных факторов затруднительна, но ряд экологических факторов, личные привычки и образ жизни (диета, физические упражнения и т.п.) могут быть скорректированы. Именно на этом прежде всего и должны основываться профилактические вмешательства.

Улучшение привычек личного образа жизни будет в центре внимания профилактической медицины всегда, даже в эпоху геномной медицины. Тем не менее информация о генно-экологических взаимодействиях имеет большой потенциал для точной профилактики заболеваний. Одной из задач получения информации о генно-экологических взаимодействиях служит определение правильного образа жизни для конкретного индивидуума, на что должно быть нацелено вмешательство. Крупномасштабные геномные исследования, такие как GWAS (Genome-wide association studies), выявляют только ассоциацию геномных вариаций и начала неинфекционных заболеваний [6]. Информации о необходимых профилактических вмешательствах такие исследования не несут. Следовательно, лицам с генетическими вариациями высокого риска, идентифицированными при GWAS, будут предложены лишь общие рекомендации в области питания и физических упражнений. Анализ же генно-экологических взаимодействий может обеспечить более практическую и точную информацию. Это, к примеру, относится к выяснению комбинаций определенных генетических вариаций и конкретной пищи или питательных веществ (белков, витаминов, минералов и проч.), которые увеличивают или уменьшают риск развития заболевания. Такие данные позволят создавать индивидуальные для каждого человека программы...

Список литературы

  1. Hiroto Narimatsu. Gene–Environment Interactions in Preventive Medicine: Current Status and Expectations for the Future. Int. J. Mol. Sci. 2017; 18(2): 302.
  2. Khachaturian Z.S., Camí J., Andrieu S., Avila J., Boada Rovira M., Breteler M., Froelich L., Gauthier S., Gómez-Isla T., Khachaturian A.S., Kuller L.H., Larson E.B., Lopez O.L., Martinez-Lage J.M., Petersen R.C., Schellenberg G.D., Sunyer J., Vellas B., Bain L.J. Creating a transatlantic research enterprise for preventing Alzheimer’s disease. Alzh. Dement. 2009; 5(4): 361–6.
  3. Khachaturian Z.S., Petersen R.C., Snyder P.J., Khachaturian A.S., Aisen P., de Leon M., Greenberg B.D., Kukull W., Maruff P., Sperling R.A., Stern Y., Touchon J., Vellas B., Andrieu S., Weiner M.W., Carrillo M.C., Bain L.J. Developing a global strategy to prevent Alzheimer’s disease: Leon Thal Symposium 2010. Alzh. Dement. 2011; 7(2): 127–32.
  4. Solomon A., Mangialasche F., Richard E., Andrieu S., Bennett D.A., Breteler M., Fratiglioni L., Hooshmand B., Khachaturian A.S., Schneider L.S., Skoog I., Kivipelto M. Advances in the prevention of Alzheimer’s disease and dementia. J. Int. Med. 2014; 275(3): 229–50.
  5. Manolio T.A., Bailey-Wilson J.E., Collins F.S. Genes, environment and the value of prospective cohort studies. Nat. Rev. Genet. 2006; 7(10): 812–20.
  6. Manolio T.A. Genomewide association studies and assessment of the risk of disease. N. Engl. J. Med. 2010; 363(2): 166–76.
  7. Hamajima N., J-MICC Study Group. The Japan Multi-Institutional Collaborative Cohort Study (J-MICC Study) to detect gene-environment interactions for cancer. Asian. Pac. J. Cancer Prev. 2007; 8(2): 317–23.
  8. Keyes K.M., Utz R.L., Robinson W., Li G. What is a cohort effect? Comparison of three statistical methods for modeling cohort effects in obesity prevalence in the United States, 1971–2006. Soc. Sci. Med. 2010; 70(7): 1100–8.
  9. Yamagata University Genomic Cohort Consortium. Narimatsu H. Constructing a contemporary gene-environmental cohort: study design of the Yamagata Molecular Epidemiological Cohort Study. J. Hum. Genet. 2013; 58(1): 54–6.
  10. Gauderman W.J. Sample size requirements for matched case-control studies of gene-environment interaction. Stat. Med. 2002; 21(1): 35–50.
  11. UK Biobank Home Page. Available online: http://www.ukbiobank.ac.uk/
  12. Holmes M.V., Dale C.E., Zuccolo L., Silverwood R.J. Association between alcohol and cardiovascular disease: Mendelian randomisation analysis based on individual participant data. BMJ. 2014; 349: g4164.
  13. Manolio T.A., Collins F.S., Cox N.J., Goldstein D.B., Hindorff L.A., Hunter D.J., McCarthy M.I., Ramos E.M., Cardon L.R., Chakravarti A. et al. Finding the missing heritability of complex diseases. Nature.2009; 461: 747–53.
  14. McCarthy M.I., Abecasis G.R., Cardon L.R., Goldstein D.B., Little J., Ioannidis J.P., Hirschhorn J.N. Genome-wide association studies for complex traits: consensus, uncertainty and challenges. Nat. Rev. Genet. 2008; 9(5): 356–69.
  15. Ueki M., Tamiya G. Ultrahigh-dimensional variable selection method for whole-genome gene-gene interaction analysis. BMC Bioinformatics. 2012; 13: 72.

Об авторах / Для корреспонденции

Анна Александровна Пилипович, к.м.н., доцент кафедры нервных болезней Института профессионального образования ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет). Адрес: 119991, Москва, ул. Трубецкая, д. 8, стр. 2. Тел.: 8 (495) 609-14-00. E-mail: aapilipovich@mail.ru
Алексей Борисович Данилов, д.м.н., профессор, зав. кафедрой нервных болезней Института профессио­нального образования ФГАОУ ВО «Первый МГМУ им. И.М. Сеченова» Минздрава России (Сеченовский университет). Адрес: 119991, Москва, ул. Большая Пироговская, д. 2, стр. 4. Тел.: 8 (495) 609-14-00. E-mail: nervkafedra@gmail.com

Полный текст публикаций доступен только подписчикам

Нет комментариев

Комментариев: 0

Вы не можете оставлять комментарии
Пожалуйста, авторизуйтесь