Skip to main content

Article Category

Wiadomości

Article available in the folowing languages:

Odkryto nowy współczynnik ryzyka genetycznego w chorobie Lou Gehriga

Międzynarodowy zespół naukowców pracujący na Uniwersytecie Pensylwanii, USA, oraz na Uniwersytecie im. Goethego w Niemczech zidentyfikował nowy współczynnik ryzyka genetycznego stwardnienia zanikowego bocznego (ALS), zwanego potocznie chorobą Lou Gehriga od nazwiska bejsbolist...

Międzynarodowy zespół naukowców pracujący na Uniwersytecie Pensylwanii, USA, oraz na Uniwersytecie im. Goethego w Niemczech zidentyfikował nowy współczynnik ryzyka genetycznego stwardnienia zanikowego bocznego (ALS), zwanego potocznie chorobą Lou Gehriga od nazwiska bejsbolisty amerykańskiego, który zmarł na tę rzadką chorobę mózgu w wieku zaledwie 38 lat. Źródłem unijnego wsparcia badań był projekt EUROSCA (Europejski, zintegrowany projekt poświęcony ataksji rdzeniowo-móżdżkowej), który otrzymał ponad 9 mln EUR z tematu "Nauki o życiu, genomika i biotechnologia na rzecz zdrowia" (LIFESCIHEALTH) Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE. Odkrycia opublikowano w czasopiśmie Nature. ALS jest jedną z najpowszechniej występujących chorób nerwowo-mięśniowych na świecie, na którą cierpią ludzie ze wszystkich ras i środowisk etnicznych. Eksperci twierdzą, że każdego roku na ALS zapada 1-2 osoby na 100.000. Choroba najczęściej dotyka ludzi między 40 a 60 rokiem życia, ale może się również pojawić u młodszych lub starszych osób. Zwykle postępuje szybko i jak dotąd zawsze ze skutkiem śmiertelnym, atakując komórki nerwowe odpowiedzialne za kontrolowanie mięśni podległych woli, które stopniowo słabną i niszczeją. Ostatecznie mózg traci zdolność kontrolowania świadomymi ruchami, a kiedy następuje niewydolność mięśni przepony i ściany klatki piersiowej, chorzy tracą zdolność oddychania bez pomocy respiratora. Wszelki postęp w poznaniu tej wyniszczającej choroby, na którą nie ma obecnie lekarstwa, jest oczywiście bardzo pożądany, a naukowcy pracujący pod kierunkiem dr Aarona Gitlera z Penn's School of Medicine są przekonani, że właśnie udało im się go osiągnąć. Wykorzystując drożdże i muszki owocówki jako modele, przed przystąpieniem do badań przesiewowych DNA (kwasu dezoksyrybonukleinowego) człowieka, zespół znalazł dowody na to, że mutacje genu ataksyna-2 stanowią element genetyczny przyczyniający się do choroby. Badania pokazały przede wszystkim że powielanie aminokwasu glutaminy w ataksynie-2 (zwane ekspansją) wiąże się z podwyższonym ryzykiem zachorowania na ALS, z częstotliwością na poziomie 4,7% zbadanych przypadków ALS. Naukowcy stwierdzili, że "identyfikacja patologicznych interakcji między ataksyną-2 a TDP-43, innymi białkiem powiązanym z chorobą ALS, wraz ze ścisłym powiązaniem genetycznym ekspansji glutaminy w ataksynie-2 z ALS, powinna pomóc w opracowaniu biomarkerów i umożliwić wypracowanie nowych metod leczenia choroby". Zespół zaczął od identyfikacji genów, które mogłyby osłabić lub wzmocnić toksyczność TDP-43 w drożdżach. Pośród genów zmieniających toksyczność znalazł się odpowiednik ataksyny-2 w drożdżach. Naukowcy przenieśli następnie geny do muszki owocówki, aby ocenić oddziaływanie genów na układ nerwowy i ich interakcje. Wyniki wskazywały na powiązanie białek z chorobą. Kiedy na przykład naukowcy skierowali ekspresję TDP-43 na oko muszki owocówki rozpoczęło się postępujące zwyrodnienie związane z wiekiem, a kiedy została skierowana na neurony ruchowe, następowała u muszek postępująca utrata zdolności poruszania się. Im wyższy poziom ataksyny-2, tym wyższa toksyczność TDP-43 i poważniejsze zwyrodnienie. "Zważywszy na fakt, że obniżenie poziomu ataksyny-2 w drożdżach i muszkach owocówkach pozwalało na zapobieganie pewnym toksycznym skutkom TDP-43, sądzimy że to może być nowy cel terapeutyczny w chorobie ALS" - mówi dr Gitler. Naukowcy rozszerzyli zakres swoich prac, aby stwierdzić czy ataksyna-2 wykazuje zmiany wskazujące na powiązanie z ALS. Odkryli, że ataksyna-2 wydaje się być zmieniona w neuronach rdzenia kręgowego chorych na ALS. Podążając tym tropem przeprowadzili analizę typu mutacji występującej w ataksynie-2 w innej wywoływanej przez nią chorobie, ataksji rdzeniowo-móżdżkowej 2 (lub SCA2, czyli innej ekspansji glutaminy), wykazując powiązanie między powieloną ataksyną-2 po ekspansji a ryzykiem zachorowania na ALS. "Istniały wcześniej wskazówki, co do podobieństw ALS i SCA2" - zauważa Michael Hart, absolwent Penn z laboratorium Gitlera i współautor raportu. "Nasze odkrycia sugerują molekularne wyjaśnienie tych podobieństw i wskazują, że metody leczenia jednej choroby mogą okazać się skuteczne w przypadku drugiej."

Powiązane artykuły