Полногеномный анализ метилирования ДНК мононуклеарных клеток крови больных различными формами рассеянного склероза

Рассеянный склероз (РС) - это тяжелое нейродегенеративное заболевание центральной нервной системы с полигенным типом наследования. Помимо генетических факторов, важную роль в развитии и течении РС могут играть эпигенетические механизмы, в первую очередь метилирование ДНК, влияющее на экспрессию генов. В настоящей работе для поиска дифференциально метилированных CpG-сайтов, ассоциированных с развитием двух основных клинических форм заболевания - ремиттирующего РС (РРС) и первично-прогрессирующего РС (ППРС), впервые проведен полногеномный анализ профиля метилирования ДНК в мононуклеарных клетках периферической крови больных РРС и ППРС в сравнении со здоровыми индивидами контрольной группы. Проведено также прямое сравнение профилей метилирования ДНК у пациентов с РРС и ППРС. При всех попарных сравнениях выявлены существенные различия в профилях метилирования. При иерархической кластеризации по уровню метилирования обнаруженных дифференциально метилированных сайтов (ДМС) и при визуализации данных с помощью метода главных компонент наблюдается четкое объединение образцов ДНК каждой из сравниваемых групп в отдельный кластер. У больных ППРС в сравнении со здоровыми индивидами выявлено бoльшее число ДМС, чем у больных РРС в сравнении со здоровыми индивидами (67 против 30). Более половины всех ДМС расположены в генах, что превышает число, ожидаемое при случайном распределении ДМС среди проб. В случае РРС бoльшая часть ДМС гипометилирована, при ППРС - гиперметилирована. В CpG-островках и соседних областях расположено 60% ДМС, выявляемых при сравнении РРС с контролем, и 79% - при сравнении ППРС с контролем. Прямое сравнение двух форм РС выявило 51 ДМС, из которых бoльшая часть (82%) гиперметилирована при ППРС. В целом, показано, что ППРС отличается от РРС бoльшими изменениями в паттерне метилирования ДНК. Полученные результаты свидетельствуют об участии метилирования ДНК в развитии РС. Впервые показано, что эпигенетический механизм метилирования ДНК вовлечен в формирование клинически различных форм РС - РРС и ППРС.