Понедельник, 4 марта, 2024
ДомойЗдоровьеПрорыв в борьбе с болезнью Хантингтона: ученые укротили смертельный биологический триггер

Прорыв в борьбе с болезнью Хантингтона: ученые укротили смертельный биологический триггер

- Advertisement -

Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде продвинулись в лечении болезни Хантингтона, определив роль метилирования РНК в ее прогрессировании, что открывает потенциал для разработки эффективных методов лечения этого и других нейродегенеративных заболеваний. Фото: SciTechDaily.com

Новые методы лечения дают надежду на лечение других заболеваний нервной системы, включая БАС.

Болезнь Хантингтона, характеризующаяся непроизвольными движениями и деменцией, в настоящее время неизлечима и в конечном итоге приводит к летальному исходу. Однако ученые из Калифорнийского университета в Риверсайде сделали революционное открытие. Им удалось замедлить прогрессирование этого заболевания у мух и червей, что знаменует собой значительный шаг на пути к разработке методов лечения для людей.

Ключом к пониманию этих достижений является то, как генетическая информация в клетках преобразуется из ДНК в РНК, а затем в белки. ДНК состоит из химических веществ, называемых нуклеотидами: аденина (А), тимина (Т), гуанина (G) и цитозина (С). Порядок этих нуклеотидов определяет, какие биологические инструкции содержатся в цепи ДНК.

Иногда некоторые нуклеотиды ДНК повторяются, расширяя цепь ДНК. При болезни Хантингтона это расширение происходит за счет трех нуклеотидов: цитозин-аденин-гуанин или CAG. Расширение чрезвычайного числа повторяющихся CAG-последовательностей ДНК связано с более ранним началом и увеличением тяжести симптомов болезни Хантингтона. Подобные наблюдения были сделаны и для ряда других нейродегенеративных заболеваний.

Когда эти повторы ДНК транслируются в РНК, возникает коварный побочный эффект. Клетка химически модифицирует накопление дополнительной РНК. Ван и его коллеги узнали, что модифицированная РНК играет решающую роль в нейродегенерации.

Результаты исследования и последствия

«Мы первыми обнаружили, что тип химической модификации, называемый метилированием, чаще происходит с дополнительными повторами в РНК. Затем мы видим аномальное распределение и накопление определенного белка в клетках», — сказал Иньшэн Ван, выдающийся профессор химии UCR. «Другими словами, метилирование превращает важный клеточный белок в отходы».

Эти результаты параллельны наблюдениям, сделанным для того же белка в тканях головного мозга пациентов с болезнью Хантингтона, БАС и лобно-височной деменцией. Более длинные повторы РНК означают более высокую скорость модификации, что приводит к увеличению количества белковых отходов и усугубляет заболевание.

«Даже у здоровых людей имеется до 34 повторов CAG в определенном гене, гене HTT», — сказал Ван. «Однако из-за экологических или генетических причин в клетках людей с болезнью Хантингтона может быть до 100 повторов CAG».

Длинные повторяющиеся последовательности РНК могут превратиться в избыток белка в клетках, создавая «клеточный мусор», оказывающий токсическое воздействие.

новый Природа В журнальной статье подробно описано, как метилирование РНК на CAG-повторах участвует в сложном механизме, лежащем в основе болезни Хантингтона. В статье также объясняется, как исследователи значительно снизили прогрессирование заболеваний у червей и плодовых мух и продлили продолжительность жизни мух, введя в клетки белок, который удаляет метилирование.

Потенциал для терапии и более широкое воздействие

В настоящее время не существует способа вылечить или хотя бы замедлить прогрессирование болезни Хантингтона. Медицинские работники обычно предлагают лекарства, помогающие облегчить некоторые симптомы. Хотя этот прорыв не является лекарством, он открывает возможность эффективной терапии там, где ее в настоящее время не существует.

Исследовательская группа, в которую входят профессора Вэйфэн Гу из UCR, X. Уильям Ян из Калифорнийский университет в Лос-Анджелесеи Нэнси М. Бонини из Университета Пенсильвании сейчас ищут небольшие молекулы, которые могут ингибировать метилирование и составить основу терапии Хантингтона.

Поскольку повторы РНК присутствуют при подобных заболеваниях, таких как БАС и некоторые типы спиноцеребеллярной атаксии, дверь открыта для лечения этих других смертельных дегенеративных заболеваний.

«Мы не думаем, что изученные нами механизмы — единственные, которые способствуют механизму Хантингтона», — сказал Ван. «Однако мы показали, что, нацеливаясь на них, мы можем уменьшить заболевание у модельных организмов, что может привести к более продолжительной и лучшей жизни для тех, кто страдает от этого и, возможно, других заболеваний».

Ссылка: «m1A в РНК-повторе CAG связывается с TDP-43 и вызывает нейродегенерацию», авторы Юйсян Сунь, Хуэй Дай, Сяося Дай, Цзекай Инь, Юсян Цуй, Сяочуань Лю, Гвендолин Гонсалес, Цзюнь Юань, Фэн Тан, Нань Ван, Александра Э. Перлегос, Нэнси М. Бонини, К. Уильям Ян, Вэйфэн Гу и Иньшэн Ван, 8 ноября 2023 г., Природа.
DOI: 10.1038/s41586-023-06701-5

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме