Мутировавший Ген - Является Причиной Смерти Нервной Клетки

     Британский астрофизик Стивен Хокинг, вероятно, самый известный человек, живущий в мире с боковым амиотрофическим склерозом (БАС), болезнь, которая также известна как болезнь Лу Герига. Эта болезнь является прогрессивным заболеванием моторных нейронов, нервных клеток, контролирующих мышечную функцию, и она почти всегда приводит к смерти. Исследователи из Института молекулярной биотехнологии Австрийской академии наук (IMBA) в Вене, определили совершенно новый механизм в возникновении заболеваний двигателя нейронов. Их выводы могли бы стать основой для будущего лечения этих в настоящее время неизлечимых болезней.

 Новый принцип в смерти двигательного нейрона

 IMBA ученые, работающие с международной командой исследователей под руководством Йозефа Пеннингера и Хавьера Мартинеса, открыли совершенно новый фундаментальный механизм, который вызывает гибель моторных нейронов. Моторные нейроны - нервные клетки, ответственные за стимуляцию мышц. Потеря этих моторных нейронов у мышей, с генетической мутацией в гене CLP1, приводит к тяжелой и прогрессирующей форме мышечного паралича и, в некоторых случаях, к смерти.

 "Мы работаем над решением функций CLP1 генов в живом организме в течение длительного времени. Чтобы сделать это, мы разработали модели мышей, у которых функция CLP1 генетически инактивируется. К нашему удивлению мы обнаружили, что выключение CLP1, повышает чувствительность, клетки умирают, когда подвергаются окислительному стрессу. Это приводит к повышенной активности белка р53, а затем и к постоянному разрушению двигательных нейронов ", говорит Тошикатсу Ханада, исследователь, работающий в лаборатории Йозефа Пеннингера и первый Автор исследования.

 Стивен Хокинг - самый известный пациент

 Заболевания Двигательного нейрона (MNDs), такие как боковой амиотрофический склероз (БАС) и спинальная мышечная атрофия (СМА), являются хроническими нарушениями нервно-мышечной системы. Эти заболевания вызваны повреждением в двигателе нервных клеток, в головном и спинном мозге, где нервы уже не могут стимулировать движение в мышцах. Основными симптомами, являются мышечная слабость, мышечная дистрофия, проблемы глотания или речи. Стивену Хокингу был поставлен диагноз БАС - 50 лет назад. Но не все (БАС) пациенты живут так долго с данной болезнью: до сих пор не существует методов лечения этой болезни. Почти все (БАС) пациенты умирают от паралича дыхательных мышц в течение нескольких лет.

 Полностью новый механизм понимания болезни

 Хавьер Мартинес, лидер IMBA команды и соавтор нового исследования, он является специалистом в области рибонуклеиновой кислоты (РНК) исследований. Его исследовательская группа обнаружила CLP1 ген в более раннем исследовании, в 2007 году. "До сих пор, точно не ясно значение функций CLP1 в биологии РНК. По отключению гена CLP1, мы обнаружили ранее неизвестный новый вид РНК", говорит Хавьер Мартинес о научной значимости его работы. "Накопление этой РНК является следствием повышенного окислительного стресса в клетках. Мы рассматриваем это как один из триггеров (класс устройств), отвечающих за потерю двигательных нейронов, что происходит при БСА и других нервно-мышечных заболеваниях. Таким образом, наши выводы описывают совершенно новый механизм двигателя нейронных заболеваний ".

 Некие Выводы

    Йозеф Пеннингер, научный руководитель IMBA и последний из авторов исследования, в восторге от выводов исследователей: "Это удивительное открытие роли CLP1 в начале заболевания двигателя нейрона, является совершенно новым принципом в том, как РНК общается с окислительным стрессом. Почти все генетические мутации у больных БАС - влияют РНК метаболизмы или окислительный стресс, предполагая, возможность быть объединяющим принципом для этих заболеваний. Наша работа может выявить "недостающее звено" в том, как эти две биологические системы связи, способны вызвать неизлечимые болезни, такие как БАС ".

 Стефан Вейтзер, так же один из авторов данного исследования, видит огромный потенциал для этих выводов: "Мы открыли новый механизм, который приводит к гибели моторные нейроны. Если это справедливо и для других нейронов при болезни, наши результаты могли бы в один прекрасный день быть использованы для управления развитием новых методов лечения, ранее неизлечимых болезней. В нашей работе мы также описали, как белок р53 регулирует потери моторных нейронов. Удаление p53, сохраняет мышей с мутациями CLP1 от неминуемой смерти. Если ученые успешно применят эти результаты к людям, исследователи, возможно, обнаружат новый подход к лечению БАС и ему подобных заболеваний". Авторы, однако, предупреждают, что дальнейшие исследования будут необходимы, чтобы перевести свои выводы к человеческой медицине.

 Это исследование было проведено в сотрудничестве с научно-исследовательскими группами: из медицинских университетов Вены и Инсбрука, университета медицинского центра Гамбург-Эппендорф в Германии, Гарвардской медицинской школы, Гарвардского института стволовых клеток, Бостонской и Массачусетской Больницей, Keio школой медицины при университете в Токио, Oita университете в Японии, и Институте Вейцмана в Реховоте - в Израиле.

 Примечания:

1) CLP1: = влияет на расщепления и полиаденилирования. Фактор 1: киназы (фермент, ответственный за передачу сигналов в клетках), ответственный за присоединение фосфатного остатка РНК.

2) окислительный стресс: приводит к повреждению клеток и генома, а так же участвует в процессе старения.

3) p53: белок, который мутировал во многих видах раковых клеток. Он играет важную роль в подавлении клеточного цикла и может вызвать гибель клеток.

«Два…Три…Года» - фильм о жизни больных боковым амиотрофическим склерозом (БАС)