Открытие генов указывает на заболевания двигательных нейронов, вызванные аномальной переработкой липидов в клетках

Прочитано: 219 раз(а)


Новое генетическое открытие добавляет веса теории о том, что дегенеративные заболевания двигательных нейронов вызваны аномальными путями обработки липидов (жиров) внутри клеток головного мозга. Эта теория поможет проложить путь к новым диагностическим подходам и методам лечения этой группы состояний. Открытие даст ответы для определенных семей, у которых ранее не было диагноза.

Дегенеративные заболевания двигательных нейронов (БДН) представляют собой большое семейство неврологических расстройств. В настоящее время не существует методов лечения, позволяющих предотвратить возникновение или прогрессирование заболевания. БДН вызваны изменениями в одном из множества различных генов. Несмотря на количество известных генов, вызывающих БДН, многие пациенты до сих пор остаются без столь необходимой генетической диагностики.

Команда Университета Эксетера под руководством профессора Эндрю Кросби и доктора Эммы Бапл имеет долгую историю исследований дегенеративных заболеваний двигательных нейронов. Команда разработала гипотезу , объясняющую общую причину БДН, связанную с открытием ими 15 генов, ответственных за БДН. Все идентифицированные ими гены участвуют в обработке липидов, в частности холестерина, внутри клеток мозга . в новой гипотезе, опубликованной в ведущем неврологическом журнале Brain , описываются специфические липидные пути, которые, по мнению команды, важны для развития БДН.

Теперь команда идентифицировала еще один новый ген, названный « TMEM63C », который вызывает дегенеративное заболевание, поражающее клетки верхних двигательных нейронов в нервной системе. Их последнее открытие, также опубликованное в Brain , важно, поскольку белок, кодируемый TMEM63C , расположен в области клетки, где работают идентифицированные ими пути обработки липидов. Это еще раз подтверждает гипотезу о том, что БДН вызваны аномальной переработкой липидов, включая холестерин.

Профессор Эндрю Кросби из Университета Эксетера сказал: «Мы очень взволнованы открытием этого нового гена, поскольку оно согласуется с нашей гипотезой о том, что правильное поддержание специфических путей обработки липидов имеет решающее значение для функционирования клеток мозга и что аномалии в этих проводящих путях являются общей связующей темой при дегенеративных заболеваниях двигательных нейронов. Это также позволяет легко ставить новые диагнозы и ответы для семей, пострадавших от некоторых форм БДН».

БДН воздействуют на нервные клетки , которые контролируют произвольную мышечную активность, такую ​​как ходьба, речь и глотание. Существует множество различных форм БДН, которые имеют различные клинические особенности и степень тяжести. По мере прогрессирования заболевания клетки двигательных нейронов повреждаются и в конечном итоге могут погибнуть. Это приводит к тому, что мышцы, которые полагаются на эти нервные сообщения, постепенно ослабевают и истощаются.

В случае подтверждения теория может привести к тому, что ученые будут использовать образцы пациентов для прогнозирования течения и тяжести состояния у человека, а также для мониторинга действия потенциальных новых лекарств, разработанных для лечения этих расстройств.

В последнем исследовании команда использовала передовые методы генетического секвенирования для изучения генома трех семей с людьми, страдающими наследственной спастической параплегией — большой группой БДН, при которых двигательные нейроны в верхней части спинного мозга неправильно взаимодействуют с мышцами. волокон, что приводит к таким симптомам, как ригидность мышц, слабость и истощение. Эти исследования показали, что причиной заболевания были изменения в гене TMEM63C . В сотрудничестве с группой, возглавляемой доктором Жюльеном Прудентом из отдела митохондриальной биологии Совета медицинских исследований Кембриджского университета, команда также провела исследования, чтобы узнать больше о функциональной значимости белка TMEM63C внутри клетки.

Используя самые современные методы микроскопии, работа кембриджской группы показала, что подгруппа TMEM63C локализована на границе между двумя критическими клеточными органеллами, эндоплазматическим ретикулумом и митохондриями, областью клетки, необходимой для гомеостаза и метаболизма липидов. Эксетерская команда предложила сыграть важную роль в развитии БДН. В дополнение к этой специфической локализации доктор Луис-Карлос Табара Родригес, научный сотрудник лаборатории доктора Прудента, также обнаружил, что TMEM63C контролирует морфологию как эндоплазматического ретикулума, так и митохондрий, что может отражать его роль в регуляции функций. этих органелл, включая гомеостаз липидного обмена.

Доктор Жюльен Прудент из отдела митохондриальной биологии MRC сказал: «С точки зрения митохондриального клеточного биолога, идентификация TMEM63C как нового гена дегенеративного заболевания двигательных нейронов и его важность для различных функций органелл подтверждают идею о том, что способность различных взаимодействие клеточных компартментов, например, путем обмена липидами, имеет решающее значение для обеспечения клеточного гомеостаза, необходимого для предотвращения заболеваний».

Доктор Эмма Бэйпл из Эксетерского университета сказала: «Понимание того, как именно процессы липидов изменяются при дегенеративных заболеваниях двигательных нейронов, необходимо для разработки более эффективных диагностических инструментов и методов лечения большой группы заболеваний, которые имеют огромное влияние. на жизнь людей. Обнаружение этого гена — еще один важный шаг к этим важным целям».

Halpin Trust, благотворительная организация, которая поддерживает проекты, оказывающие мощное и долгосрочное влияние на здравоохранение, охрану природы и окружающую среду, частично финансировала это исследование. Клэр Халпин, соучредитель благотворительной организации со своим мужем Лесом, сказала: «Фонд Халпина чрезвычайно гордится работой, ведущейся в Эксетере, и важными результатами этого тесного сотрудничества международного исследования. Мы рады, что Фонд внес свой вклад в это работа, которая является частью наследия Леса. Я знаю, что он тоже был бы доволен».

Группа поддержки HSP — это британская благотворительная организация, оказывающая помощь людям, у которых диагностирована наследственная спастическая параплегия (HSP). Адам Лоуренс, председатель группы, сказал: «Поиск нового типа ПШГ чрезвычайно важен, поскольку он помогает уменьшить неопределенность, с которой люди с этим заболеванием часто сталкиваются на пути к диагностике. лет является мировым лидером и расширила глобальное понимание HSP. Их работа важна для предоставления столь необходимых ответов людям с HSP и разработки методов лечения».

Новое исследование озаглавлено «Мутации TMEM63C вызывают дефекты митохондриальной морфологии и лежат в основе наследственной спастической параплегии » и опубликовано в Brain.

Генно-ориентированный подход может помочь предотвратить или восстановить неонатальные травмы головного мозга



Новости партнеров