Боковой амиотрофический склероз, или БАС, поражает нервные клетки, известные как двигательные нейроны в головном и спинном мозге, постепенно приводя к параличу. Утрата функции важного гена C9orf72 может повлиять на связь между двигательными нейронами и мышцами у людей с этим заболеванием. Эти результаты были опубликованы командой доктора Кессен Паттен из Национального института научных исследований (INRS) в престижном журнале Communications Biology .
Мутация в гене C9orf72 является основной генетической причиной БАС. Мутация в C9orf72 состоит из расширения последовательности из шести оснований ДНК (GGGGCC), что очень необычно, от нескольких копий (менее 20 у здорового человека) до более чем 1000 копий. Мутация, частично приводящая к потере функции, может быть причиной от 40% до 50% наследственных случаев БАС и от 5% до 10% случаев без семейного анамнеза.
Команда доктора Паттена исследовала потерю функции этого гена на моделях генетически модифицированных рыбок данио. В своей работе под руководством к.т.н. студентка Зое Бутти, группа отметила симптомы, похожие на БАС, а именно двигательные расстройства, атрофию мышц, потерю двигательных нейронов и смертность людей.
Синаптическая передача
Исследование показало влияние потери функции, вызванной мутацией гена C9orf72, на связь между двигательными нейронами и мышцами. «Эта синаптическая дисфункция наблюдается у всех людей с этим заболеванием и возникает до смерти мотонейронов», – отметила исследователь и заведующая кафедрой исследований Анны Сфорца Джухаджян.
Исследовательская группа также выявила роль гена в белке TDP-43 (белок, связывающий ДНК трансактивного ответа 43), который играет важную роль в БАС. Ген C9orf72 может влиять на расположение белка TDP-43 в клетке. «Примерно у 97% пациентов с БАС белок TDP-43 истощается из ядра и образует агрегаты в цитоплазме, а не в ядре, как в случае со здоровыми людьми. Мы хотим исследовать эту взаимосвязь между двумя белками. далее “, – пояснил профессор Паттен.
Теперь, когда команда разработала модель, она сможет тестировать терапевтические молекулы. Цель состоит в том, чтобы найти лекарство для восстановления синаптической связи между нейронами и мышцами. Это также может привести к терапевтической цели по исправлению аномалии белка TDP-43.