Джо Кэмерон живет более 70 лет, почти не испытывая боли или страха, при этом обладая удивительной способностью к быстрой регенерации. Недавно проведенное исследование раскрыло, что причиной таких поразительных «сверхспособностей» являются редкие генетические мутации, включая мутацию в гене FAAH-OUT, который контролирует эндоканнабиноидную систему.
Жительница Шотландии Джо Кэмерон впервые привлекла внимание медицинского сообщества в 2013 году, когда ей исполнилось больше 60 лет. Во время проведения сложных хирургических операций на бедре и руке, пациентка не ощущала боли. Это необычное обстоятельство привлекло внимание генетиков, и они пришли к выводу, что перед ними пример новой мутации, делающей человека невосприимчивым к боли.
Прошло шесть лет, и исследователям наконец удалось определить генетическую причину такого состояния: всё связано с редкой мутацией гена FAAH-OUT, которая в геноме Джо сочетается со второй, более распространенной мутацией в том же гене.
Предварительно участок ДНК, где расположен ген FAAH-OUT, принимали за «мусорную ДНК», то есть бесцельный генетический материал. Однако позже было установлено, что этот ген вовлечен в процесс ноцицепции — восприятия боли. Так, FAAH-OUT контролирует функции другого гена — FAAH, как и отражено в его названии. FAAH является частью эндоканнабиноидной системы, которая важна для ощущения боли, а также регулирует эмоциональное состояние и память человека.
В ходе нового исследования, ученые применили технологию генного редактирования CRISPR/Cas9, с помощью которой воспроизвели мутации, обнаруженные у Кэмерон, в лабораторно выращенных клетках. Такая модель помогла ученым разобраться, как мутация FAAH-OUT влияет на функционирование других генов.
Как и предполагалось, «супергеройская» мутация изменила работу белка FAAH, снижая активность этого ключевого фермента.
Исследователи сравнили ген FAAH-OUT с вершиной «айсберга» — обширного, пока не исследованного набора генетических факторов, участвующих в восприятии боли. Ноцицепция также включает в себя множество регуляторных путей и метаболических процессов, которые влияют на настроение и заживление ран.
В уникальном геноме Джо Кэмерон также было обнаружено два других мутировавших гена. Первый, BDNF (нейротропный фактор мозга), кодирует белок, стимулирующий развитие нейронов и влияющий на эмоциональное состояние. Второй, ACKR3, контролирует уровень опиоидов, которые играют ключевую роль в ощущении боли.
Эти дополнительные мутации, вероятно, повлияли на отсутствие страха и беспокойства, замеченные у Кэмерон. Тем не менее, стоит отметить, что жизнь без болевых ощущений также, вероятно, повлияла на психологическое состояние, лишив человека обычных негативных стимулов и снизив его инстинкт самосохранения.
Результаты этого исследования имеют большое значение, поскольку они могут служить основой для разработки новых методов лечения ряда заболеваний, включая хронические болевые состояния, депрессию и проблемы с заживлением ран.
