Специалисты из Национальной лаборатории Лоуренса в США обнаружили новую причину развития болезни Хантингтона. В ходе исследования были выявлены повреждения ДНК в клетках мозга еще до проявления симптомов заболевания. Это открытие может способствовать созданию более эффективных методов лечения. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Communications.
Болезнь Хантингтона является наследственным нейродегенеративным заболеванием, которое приводит к летальному исходу. У пациентов обнаруживается мутированная версия гена, отвечающего за белок хантингтин. Из-за этой мутации нейроны в определенных областях мозга начинают отмирать в зрелом возрасте, что вызывает постепенное ухудшение когнитивных и физических функций.
Ранее исследования показывали, что на протяжении жизни пациента мутировавший ген накапливает дополнительные повторы нуклеотидов, что усугубляет симптомы. Несмотря на это, механизм связи между мутацией и разрушением нейронов оставался неясным. Ранее разрабатываемые методы лечения сосредотачивались на редактировании гена или блокировке его экспрессии.
В новом исследовании особое внимание уделили изучению энергетического обмена в нейронах. Эксперименты на животных моделях показали, что вспомогательные клетки полосатого тела мозга снижают потребление глюкозы и начинают использовать жирные кислоты для выработки энергии, что запускает цепочку реакций, влияющих на структуру ДНК.
Информация в статье носит справочный характер и не заменяет консультацию врача. Перед применением рекомендаций обратитесь к специалисту.
Накопление генетических ошибок
При расщеплении жирных молекул в митохондриях образуются активные формы кислорода, которые могут повреждать биомолекулы. Окисление нарушает функционирование генов и приводит к образованию двухцепочных разрывов ДНК. Накопление таких повреждений в нейронах вызывает их дисфункцию и гибель.
В нормальных условиях организмы способны устранять повреждения ДНК. Оказалось, что нормальный белок хантингтин взаимодействует с ферментами, способствующими восстановлению таких разрывов. Однако мутантная версия этого белка подавляет активность ферментов, что ранее не учитывалось при разработке лекарств.
Для проверки своей гипотезы ученые использовали синтетическое соединение XJB-5-131, которое проникает в мозг. Ежедневное введение препарата животным сократило количество разрывов ДНК и снизило уровень воспаления. У подопытных также улучшились двигательные функции. В дальнейшем планируется проверить эффективность антиоксидантного подхода на клетках человека.
Ранее исследователи изучили причины различной уязвимости участков мозга к заболеваниям.
Фото: hi-tech.mail.ru
Материалы проходят проверку с учетом современных клинических рекомендаций, научных данных и практического опыта врачей. Основная задача Медколлегии — обеспечить достоверность, актуальность и понятность медицинской информации для пользователей.