Исследование на лабораторных мышах показало, что повышение уровня белка MFN1 в противовес мутированному MFN2 снижает симптомы болезни Шарко-Мари-Тута типа 2А, пишет портал EurekAlert! со ссылкой на Медицинский центр Cedars-Sinai. Результаты указывают на путь к возможному лечению этого заболевания и лучшему пониманию других нейродегенеративных нарушений – в том числе болизни Альцгеймера. Статья с результатами работы опубликована в Journal of Clinical Investigation.
Болезнь Шарко-Мари-Тута – это наследственное заболевание периферических нервов. При этой болезни люди страдают от слабости и атрофии мышц конечностей, у них деформируются стопы, меняется походка, теряется чувствительность в конечностях. ШMT типа 2А также может вызывать истощение зрительного нерва, повреждение спинного мозга, приводящее к затруднению ходьбы, потере слуха, задержке развития и изменениям в жизненно важных тканях мозга. В большинстве случаев болезнь развивается из-за мутациях в генах PMP22, MPZ, GJB1 и MFN2.
В своей работе ученые из Медицинского центра Cedars-Sinai (США) рассматривали белок, который кодирует одноименный ген – MFN2, – и родственный ему белок MFN1. Оба эти белка находятся в наружных мембранах митохондрий – оргиноидах клетки, которые действуют как электростанции, превращая питательные вещества в энергию. Митохондрии играют особенно важную роль в нервных клетках. Предыдущие исследования показали, что мутировавший MFN2 вызывает нарушение работы митохондрий при распространенном типе болезни Шарко-Мари-Тута типа 2А.
Несмотря на то что мутировавший белок MFN2 может экспрессироваться геном в каждой клетке организма, ШМТ типа 2А в первую очередь влияет на нервную систему. Это связано с тем, что уровни родственного белка MFN1 особенно низки в клетках головного мозга, и восстановление этих уровней может улучшить функцию митохондрий. Этот факт является значительным, отмечают ученые, потому что результаты исследования ШMT2A могут выходить за рамки только одного заболевания.
Предыдущие лабораторные исследования показали, что повышение уровня белка MFN1 может компенсировать потерю функции мутировавшего MFN2. Новое исследование дополняет эти результаты – с помощью эксперимента на лабораторных мышах.
Исследователи включили ген человека с мутацией, которая вызывает заболевание, в геном мыши. Этот метод позволил им изучать ШМТ типа 2А в течение жизни лабораторного животного. У мышей с мутировавшим геном развились симптомы ШМТ типа 2А. Важно отметить, что когда уровни белка MFN1 или нормального MFN2 были повышены у мышей с ШMT типа 2А, процесс заболевания почти полностью прекращался. MFN1 буквально берет на себя работу отключенного, «сломанного» белка у мышей.
Это открытие повышает вероятность того, что в будущем увеличение уровней MFN1 с использованием генной терапии или других техник может быть использовано для лечения пациентов с болезнью Шарко-Мари-Тута типа 2А, а также с другими нейродегенеративными заболеваниями, которые включают в себя митохондриальную дисфункцию.
[Фото: NATIONAL INSTITUTE OF MENTAL HEALTH, NATIONAL INSTITUTES OF HEALTH, Journal of Clinical Investigation]
