Новый подход снижает симптомы SCA1 на животных моделях

Исследования показали, что мутация в гене ATAXIN-1 приводит к накоплению белка атаксина-1 (ATXN1) в клетках мозга и является первопричиной редкого генетического нейродегенеративного заболевания, известного как спиноцеребеллярная атаксия 1 типа (SCA1). Как здоровые клетки поддерживают точный уровень ATXN1, оставалось загадкой, но теперь исследование, проведенное учеными из Медицинского колледжа Бейлора и Института неврологических исследований Яна и Дэна Дунканов при Техасской детской больнице, раскрывает новый механизм, регулирующий уровни ATXN1.

Манипулирование этим механизмом на животных моделях SCA1 снижает уровни ATXN1 и улучшает некоторые симптомы этого состояния. Результаты, опубликованные в журнале Genes & Development , предлагают возможность разработки методов лечения, которые могут улучшить состояние, от которого нет лекарства.

«SCA1 характеризуется прогрессирующими проблемами с движением, включая потерю координации и равновесия (атаксию) и мышечную слабость. Люди с SCA1 обычно выживают через 15-20 лет после появления первых симптомов», – сказала первый автор Лариса Нитшке, докторант в лаборатории. доктора Худа Зогби в Бэйлор и Техас Детский.

«SCA1 – это одно из нейродегенеративных заболеваний, возникающих у взрослых, генетическая причина которого нам известна, в данном случае ген ATXN1», – сказал Зогби, автор-корреспондент работы и профессор молекулярной генетики и генетики человека, педиатрии и нейробиологии, и Ральф Д. Фейгин, доктор медицинских наук, председатель совета директоров Baylor. «Когда мы идентифицировали ген, мы узнали, что мутации могут заставлять белок ATXN1 оставаться в клетках дольше, чем обычно. Это плохая новость для нейронов, поскольку слишком большое количество ATXN1 приводит к их гибели».

Полученные данные показали, что снижение уровня ATXN1 может привести к улучшению симптомов, поэтому Нитшке и ее коллеги искали механизмы, которые клетки используют для контроля уровня ATXN1.

Как клетки регулируют уровни ATXN1

Как и в случае с другими генами , часть гена ATXN1 кодирует сам белок, а остальная часть участвует в регулировании экспрессии РНК и белка, кодируемого геном.

«Мы изучили регуляторную область, известную как 5-первичная нетранслируемая область (5 ‘UTR), которая необычно длинна для гена ATXN1, и обнаружили, что она контролирует белок, поэтому он не накапливается для достижения токсичных уровней», – сказал Ничке. сказал.

Исследователи изучили эту область очень подробно, по частям, пытаясь идентифицировать отдельные последовательности или элементы, которые могут контролировать количество ATXN1, производимого клетками. Они нашли несколько элементов, которые выполняли эту функцию.

Ничке и ее коллеги сосредоточились на одном регулирующем элементе, который казался важным, потому что он сохраняется у многих видов. Они обнаружили, что эта короткая деталь может регулировать уровни ATXN1.

«Мы также обнаружили, что можем уменьшить количество ATXN1, продуцируемого с помощью микроРНК под названием miR760, которая специфически связывается с консервативным маленьким кусочком в области 5’UTR. МикроРНК – это крошечные молекулы РНК, которые клетки используют для регулирования выработки определенных белков путем взаимодействия с регулирующими регионами “, – сказал Ничке. «Это открытие побудило нас проверить, может ли miR760 снижать количество ATXN1 в моделях SCA1 на животных».

Уменьшение ATXN1 в мозжечке улучшает симптомы SCA1 на животных моделях

Тестирование действия miR760 на животных моделях SCA1 необходимо было тщательно спланировать.

«Роль ATXN1 в мозге сложна», – сказал Зогби, директор Неврологического исследовательского института Яна и Дэна Дунканов и член Медицинского института Говарда Хьюза. «Слишком много ATXN1 в задней части мозга, в области, называемой мозжечком, которая участвует в балансе и координации, приводит к проблемам с балансом. Слишком мало ATXN1 в той части мозга, которая отвечает за обучение и память, увеличивает риск болезни Альцгеймера. болезнь.”

Исследователи разработали свои эксперименты по снижению уровня ATXN1 только в мозжечке, используя генную терапию, направленную только на эту область мозга. Результаты были обнадеживающими. Предоставление miR760 снижает уровни ATXN1 и, что важно, улучшает двигательные и координационные дефициты в моделях SCA1 на животных.

«Самая захватывающая часть наших открытий заключалась в том, что мы смогли уменьшить некоторые симптомы SCA1 на животных моделях», – сказал Нитшке. «Хотя мы снизили уровень ATXN1 только примерно на 25 процентов, мыши значительно улучшили свои движения. Этот результат убедительно подтверждает дальнейшие исследования по изучению эффективности этого подхода для лечения состояния человека».

Полученные данные не только подчеркивают важность регуляторных областей гена ATXN1 в SCA1, но также указывают на возможность того, что мутации в этих элементах ДНК могут приводить к повышенным уровням ATXN1 и, в свою очередь, увеличивать риск проблем с балансом. Выявление и анализ последовательности таких элементов у людей с проблемами равновесия может помочь поставить диагноз.

услуги нутрициологаАвтор сайта и статей: Наталья Степанова, нутрициолог-психолог, консультант по питанию и коррекции веса. Подробнее обо мне

Я в соц. сетях: Vk, Instagram.

Рейтинг
Еще статьи нутрициолога:
Adblock
detector