Skip to main content

"The role of Glutamine synthetase in Liver Failure: Molecular, Functional and Therapeutic modulation"

Article Category

Article available in the folowing languages:

Terapia genowa niewydolności wątroby

Encefalopatia wątrobowa jest złożonym zaburzeniem, w którym dochodzi do stopniowej utraty władz umysłowych i reakcji na bodźce zewnętrzne. Wyjaśnienie szlaków regulatorowych uczestniczących w tym zaburzeniu umożliwi stworzenie skuteczniejszych metod leczenia.

Zdrowie

Niedostateczne oczyszczanie organizmu z amoniaku w wątrobie z powodu jej schorzenia prowadzi do encefalopatii wątrobowej. Główną przyczyną przewlekłej niewydolności wątroby jest jej marskość, na którą cierpi milion Europejczyków i 5,5 miliona Amerykanów. Obecnie nie istnieje metoda leczenia, która pozwalałaby na obniżenie poziomu amoniaku w przypadku niewydolności wątroby. Enzym syntetaza glutaminy katalizuje wytwarzanie aminokwasu glutaminy i jest głównym regulatorem metabolizmu amoniaku. Sfinansowany w ramach unijnego programu Marie Curie projekt "The role of glutamine synthetase in liver failure: molecular, functional and therapeutic modulation" (HE&GS) miał na celu określenie roli syntetazy glutaminy w niewydolności wątroby i potencjalnego zastosowania tego enzymu w leczeniu encefalopatii wątrobowej. Na pierwszym etapie współpracujący naukowcy wyciszali geny u myszy, aby sprawdzić skutki selektywnego niedoboru syntetazy glutaminy w mięśniu. U zwierząt, u których nie występowała w mięśniach syntetaza glutaminy, dochodziło do znacząco większego obrzęku mózgu i uszkodzenia wątroby, związanego z poważniejszym zapaleniem wątroby. Jest to związane z nasiloną migracją bakterii z jelita do krwiobiegu. U chorych na marskość wątroby często stwierdza się osłabienie mięśni, które wraz z niedożywieniem jest niezależnym czynnikiem rokowniczym przeżycia. Korzystając ze spektrometrii mas naukowcy stwierdzili, że zwierzęta bez syntetazy glutaminy w mięśniach były narażone na większy stres oksydacyjny białek w mięśniach. Te wyniki wyjaśniają, dlaczego brak aktywności syntetazy glutaminy w mięśniu przekłada się na zaburzenia gromadzenia energii i straty masy mięśniowej. Wyniki projektu sugerują, że przywrócenie aktywności tego enzymu w mięśniach może mieć duże znaczenie terapeutyczne. Udało się z powodzeniem opracować wektor wirusowy do bezpiecznego dostarczania do mięśni konstruktów do ekspresji syntetazy glutaminy. Tą metodą można obecnie wytwarzać wirusy do badań nad uzupełnianiem syntetazy glutaminy w mięśniach. Wyniki projektu pozwoliły lepiej zrozumieć, jak ważną rolę odgrywa w mięśniach syntetaza glutaminy, jakie są mechanizmy utraty jej aktywności i wpływ na niewydolność wątroby. Dalsze prace nad nowymi konstruktami do terapii genowej przełożą się na nowe metody leczenia chorych na niewydolność wątroby i encefalopatię wątrobową.

Słowa kluczowe

Encefalopatia wątrobowa, niewydolność wątroby, syntetaza glutaminy, model myszy, terapia genowa

Znajdź inne artykuły w tej samej dziedzinie zastosowania