Исследователи из Каролинского университета (Швеция) описывают в журнале Nature Medicine молекулярный механизм нового типа скелетной дисплазии. В нем маленькие молекулы РНК играют роль, ранее не наблюдавшуюся при врожденном заболевании человека, сообщается на портале EurekAlert.
Впервые заболевание обнаружили у одного из родителей и ребенка из шведской семьи.
«Они пришли в мою клинику, - говорит ведущий автор исследования Гидре Григелиониене (Giedre Grigelioniene), врач и доцент кафедры молекулярной медицины и хирургии Каролинского университета. - Ранее им поставили другой диагноз, но он не соответствовал тому, что мы видели на рентгеновских снимках».
Затем ученые выявили мутацию, вызывающую заболевание в гене MIR140. Ген порождает не белок, а так называемую микроРНК (miR-140), небольшую молекулу РНК, которая регулирует другие гены.
Вместе с Тацуей Кобаяши (Tatsuya Kobayashi), доцентом в Массачусетская больница общего профиля в Бостоне при Гарвардской медицинской школе (США) ученые создали «мышиную модель» заболевания, используя технику «молекулярных ножниц» CRISPR-Cas9. Они вывели штамм, несущий выявленную мутацию. Впоследствии ученые наблюдали те же изменения в скелетах грызунов, что и у трёх пациентов.
Исследование также показало, что выявленная мутация приводит к аномальной экспрессии нескольких важных генов в пластинках хрящевого роста и на концах длинных трубчатых костей. Некоторые гены, экспрессия которых обычно подавляется miR-140, экспрессируются, в то время как работа других выключается.
«Это приводит к изменению роста скелета, деформации суставов и задержке созревания хрящевых клеток у пациентов невысокого роста, с маленькими руками и ногами, а также у тех, кто страдает болью в суставах», - говорит Гидре Григелиониене.
Выявленная мутация заменяет нормальную функцию микроРНК другой функцией. Механизм называется неоморфным и никогда ранее не описывался с участием малых РНК при врожденных заболеваниях человека. Подобный механизм уже наблюдался в раковых клетках: он был описан в прошлом году в статье в Nature Genetics учеными, которые также приняли участие в нынешнем исследовании.
[На фото: Гидре Григелиониене. Источник: Rick Guidotti / KAROLINSKA INSTITUTET]
