Новый Орлеан, Лос-Анджелес – В первой животной модели бокового амиотрофического склероза (БАС), разработанной доктором. Удай Пандей, доцент кафедры генетики Центра медицинских наук ЛГУ в Новом Орлеане, д-р. Лаборатория Панди обнаружила у плодовых мушек, что блокирование аномального движения белка, вырабатываемого мутированным геном под названием FUS, также блокирует процесс болезни. Исследование доступно в Интернете в разделе Advanced Access на веб-сайте журнала Human Molecular Genetics, опубликованном 12 апреля 2011 г. Он будет опубликован в одном из ближайших номеров журнала.
Плодовые мушки были сконструированы так, чтобы нести и экспрессировать мутировавший человеческий ген FUS. Было показано, что этот мутировавший ген FUS является одной из основных причин как семейного, так и спорадического БАС. У плодовых мушек возникшая в результате нейродегенерация ухудшает их способность ходить или лазать, и этот дефект также легко визуализируется в структуре их глаз. Кроме того, мухи, несущие дефектный ген FUS, демонстрируют признаки заболевания человека, такие как возрастная дегенерация нейронов, накопление аномальных белков и сокращение продолжительности жизни.
Также, как видно у пациентов с БАС, вызывающий заболевание белок FUS, который образован из гена, ненормально перемещается в цитоплазму, а не остается в ядре клетки. Доктор. Лаборатория Панди обнаружила, что блокирование этой аномальной миграции может блокировать процесс болезни. Все эти особенности делают модель мухи ценным ресурсом для проведения скрининга лекарств для выявления лекарств, которые могут изменить эффекты мутировавшего гена.
"Эти результаты побуждают нас искать лекарства, которые могут помочь сохранить дефектный белок FUS в ядре в качестве потенциального терапевтического вмешательства" отмечает Панди. "Модель на мухах – недорогой и быстрый способ изучения многих заболеваний человека, таких как рак, болезнь Альцгеймера и болезнь Паркинсона. Многие основные биологические процессы хорошо сохраняются между людьми и плодовыми мушками, и считается, что почти 75% генов, вызывающих заболевания человека, имеют функционального партнера (гомолога) в составе мухи, что делает этих мелких животных легко управляемой модельной системой."
Доктор. Группа Панди обнаружила, что нормальный FUS взаимодействует с другим основным человеческим белком, связанным с БАС, TDP-43, но мутированный FUS аномально взаимодействует с нормальным TDP-43. Мутации в гене TDP-43 также вызывают БАС. Интересно, что эти два связанных с БАС белка, похоже, не взаимодействуют, если они находятся в ядре.
По данным Национального института здоровья, боковой амиотрофический склероз, иногда называемый болезнью Лу Герига, представляет собой быстро прогрессирующее, неизменно смертельное неврологическое заболевание, которое поражает нервные клетки (нейроны), отвечающие за контроль произвольных мышц. Заболевание относится к группе заболеваний, известных как болезни двигательных нейронов, которые характеризуются постепенной дегенерацией и гибелью двигательных нейронов. Моторные нейроны – это нервные клетки, расположенные в головном мозге, стволе и спинном мозге, которые служат в качестве управляющих единиц и жизненно важных коммуникационных связей между нервной системой и произвольными мышцами тела. Сообщения от мотонейронов в головном мозге (называемых верхними мотонейронами) передаются мотонейронам спинного мозга (называемым нижними мотонейронами) и от них к определенным мышцам. При БАС как верхние двигательные нейроны, так и нижние двигательные нейроны дегенерируют или умирают, прекращая посылать сообщения мышцам. Неспособные функционировать, мышцы постепенно ослабевают, истощаются (атрофия) и подергиваются (фасцикуляции). В конце концов, способность мозга начинать и контролировать произвольные движения теряется.
"Наша следующая цель – выявить другие факторы, такие как белки или РНК, на которые нацелены мутантные формы FUS, чтобы мы могли лучше понять механизмы заболевания" сказал Николас Лэнсон младший., научный сотрудник LSUHSC и первый автор статьи.