Ученые обнаружили обратимость генетического заболевания нервной системы: исследователи разработали модель мыши, в которой генный дефект, вызывающий атаксию Фридрейха, может быть включен или выключен

Исследователи из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе после разработки мышиной модели атаксии Фридрейха, которая проявляет симптомы, аналогичные симптомам пациентов, обнаружили, что многие ранние симптомы заболевания полностью обратимы, если обратить вспять генетический дефект, связанный с атаксией. Новые результаты, которые еще предстоит воспроизвести на людях, опубликованы в журнале eLife.

«Примечательно, что большая часть дисфункции, которую мы наблюдали у мышей, была обратима даже после того, как у мышей обнаружилась существенная неврологическая дисфункция», — сказал доктор. Дэниел Гешвинд, заслуженный председатель кафедры генетики человека Гордона и Вирджинии Макдональд, профессор неврологии и психиатрии Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе и старший автор новой работы. «Мы были очень удивлены степенью улучшения у мышей, поскольку предполагали, что такая степень поведенческой дисфункции может быть вызвана потерей клеток."
Атаксия Фридрейха может вызывать симптомы в детстве или в раннем взрослом возрасте. Это вызывает потерю координации или «атаксию», которая заставляет пациентов спотыкаться и шататься, среди других ранних симптомов.

Известно, что заболевание вызвано генетической мутацией в гене FXN. Мутация приводит к снижению уровня белка, кодируемого FXN, называемого фратаксином. Хотя врачи могут справиться с некоторыми специфическими симптомами, в настоящее время лечения нет.

«Отсутствие лечения атаксии Фридрейха разочаровывает многих и отчасти объясняется отсутствием хороших моделей болезни на животных», — сказал Гешвинд. "Была действительно необходимость в мышиной модели, чтобы помочь исследователям определить последствия снижения уровня фратаксина во всем организме."
В новой работе Гешвинд и его коллеги разработали мышь, у которой ген FXN может быть заблокирован цепочкой РНК, контролируемой антибиотиком. Более высокие уровни антибиотика приводят к большей блокаде гена и, следовательно, к снижению уровня белка фратаксина.

Эта система позволила исследователям строго контролировать уровень фратаксина на протяжении всей жизни мыши, позволяя мышам нормально развиваться в течение трех месяцев, прежде чем вводить антибиотик для снижения уровня фратаксина.
Исследование показало, что после 12 недель с низким уровнем фратаксина у мышей появляются симптомы, аналогичные тем, которые наблюдаются у людей с этим заболеванием, включая потерю веса, атаксию, нарушение ходьбы, сутулость спины и снижение мышечной силы. Когда исследователи перестали давать антибиотики больным мышам, позволив уровням фратаксина вернуться к норме, большинство симптомов исчезло.

Результаты исследования показывают, что «довольно частая дисфункция, наблюдаемая у пациентов в первые несколько лет болезни, представляет собой обратимую дисфункцию нейронов, а не гибель клеток и потерю нейронов», — сказал Гешвинд.
Исследователи также использовали мышиную модель, чтобы изучить, на какие другие гены и белки сразу же влияет снижение содержания фратаксина, что помогло указать путь к новым мишеням для лекарств. Они надеются продолжить эту работу, изучая биохимические изменения, которые происходят в связи с атаксией Фридрейха. Они также делают эту модель доступной для академических и коммерческих лабораторий, которые уже разрабатывают препараты, направленные на повышение уровня фратаксина у пациентов.

В этих случаях новую модель мыши можно использовать для проверки эффективности препаратов.
«В будущем эта модель открывает новые важные возможности для терапевтического развития», — сказал Гешвинд.

Портал обо всем