Ученые считают, что тригептаноин улучшил работу митохондрий, энергетических фабрик, общих для всех клеток. Поскольку митохондриальные дефекты наблюдаются при других РАС, по словам исследователей, экспериментальные результаты дают надежду на то, что масло может помочь не только людям с синдромом Ретта, но и пациентам с другими, более распространенными РАС.
Описание исследования было опубликовано в октябре. 9 в журнале PLOS ONE.
РАС поражают примерно одного из 68 детей в возрасте до 8 лет в Соединенных Штатах.
Синдром Ретта — это редкое РАС, вызванное мутациями в гене MECP2, который кодирует метил-CpG-связывающий белок 2 (MeCP2). Синдром Ретта включает признаки аутизма, такие как трудности в общении, социализации и отношениях с другими людьми. Другими отличительными признаками являются судороги, снижение мышечного тонуса, повторяющиеся непроизвольные движения, а также проблемы с желудочно-кишечным трактом и дыханием. Эти другие признаки также наблюдаются у некоторых пациентов с другими РАС, что указывает на сходство их причин.
Хотя причины большинства РАС неизвестны и считаются сложными, синдром Ретта уникален и может быть источником понимания других, потому что он вызван ошибкой в одном гене.
Исследовательская группа использовала мышей, лишенных белка MeCP2, что оставило их с тяжелым синдромом Ретта. Изучая этих мышей, выяснилось, что выделил постдокторант Пак Мин Чжон, доктор философии.D., заключалась в том, что они весили так же, как здоровые мыши, но имели большие жировые отложения, сопровождаемые меньшим количеством нежирной ткани, такой как мышцы. Это предложила Габриэле Роннетт, М.D., Ph.D., руководивший исследовательским проектом в Медицинской школе Университета Джона Хопкинса, калории не использовались для поддержания нормальной функции тканей, а вместо этого сохранялись в виде жира.
Эта возможность побудила Роннетт и ее исследовательскую группу рассмотреть роль митохондрий, которые превращают строительные блоки питательных веществ в высокоэнергетическую молекулу АТФ. Эта молекула управляет такими процессами, как наращивание мышц и рост нервных клеток. Митохондрии используют серию биохимических реакций, в совокупности называемых циклом TCA, чтобы сделать эту трансформацию возможной.
По словам Сьюзан Аджа, доктора философии.D., научный сотрудник и ведущий член исследовательской группы: «Если компоненты цикла TCA низкие, строительные блоки питательных веществ не обрабатываются должным образом для создания АТФ. Вместо этого они хранятся в виде жира."
По ее словам, Роннетт подозревала, что некоторые неврологические симптомы синдрома Ретта могут быть связаны с метаболическим дефицитом, вызванным неисправными митохондриями, и снижением энергии для клеток мозга. «Синдром Ретта проявляется у людей в возрасте от 6 до 18 месяцев, когда потребности мозга в энергии особенно высоки, потому что создается множество новых нейронных связей», — говорит Роннетт. "Если митохондрии уже неисправны, подвержены стрессу или повреждены, повышенный спрос будет для них слишком большим."
Предыдущие небольшие клинические испытания на людях с другим нарушением обмена веществ показали, что диетическое вмешательство с использованием тригептаноина может помочь. Тригептаноин без запаха, вкуса и немного более жидкий, чем оливковое масло. Он легко обрабатывается для производства одного из компонентов цикла TCA.
Когда мышей с синдромом Ретта отнимали от груди в возрасте 4 недель, их кормили диетой, в которой 30 процентов их калорий приходилось на тригептаноин, смешанный с их обычной гранулированной пищей.
Хотя результаты лечения тригептаноином далеко не излечимы, по словам исследователей, результаты были впечатляющими. У пролеченных мышей были более здоровые митохондрии, улучшилась двигательная функция, увеличился социальный интерес к другим мышам и они жили на четыре недели — или на 30 процентов — дольше, чем мыши, которые не получали масло. Команда также обнаружила, что диета нормализует жировой, глюкозный и жировой обмен.
«Вы можете думать о митохондриях мышей с моделью синдрома Ретта как о поврежденных ведрах с отверстиями в них, которые позволяют компонентам цикла TCA просачиваться наружу», — говорит Аджа. «Мы не придумали, как закрыть отверстия, но мы можем держать ведра полными, предоставляя тригептаноин для пополнения цикла TCA."
«Еще слишком рано предполагать, что это масло будет работать у людей с РАС, но эти результаты вселяют в нас надежду», — говорит Роннетт. "Приятно думать, что мы сможем исправить многие РАС, не идентифицируя каждый ген, вносящий свой вклад."
По словам Аджи, необходимы дополнительные исследования на мышах, чтобы узнать, реагируют ли самки мышей на лечение, выполнить более широкий спектр физиологических и поведенческих тестов и, что важно, оценить влияние лечения тригептаноином на мозг, который считается основным. драйвер многих симптомов Ретта. Команда также хотела бы предоставить тригептаноин в более раннем возрасте, возможно, через материнское молоко, чтобы имитировать возраст развития, в котором у большинства детей диагностируется синдром Ретта.
Тригептаноин в настоящее время производится только для исследовательских целей и недоступен в качестве лекарства или пищевой добавки для людей.
Среди других авторов отчета — Мин Джунг Пак, Цюнь Ли, Алисия Дегано, Джудит Пенати, Джастин Чжуо и Чарльз Роу из Медицинской школы Университета Джона Хопкинса.
Эта работа была поддержана исследовательскими фондами Научного центра конвергенции Института науки и технологий Тэгу Кёнбук, Национального института неврологических расстройств и инсульта (R01 NS041079) и Agilent Technologies.