Medical card
A bad doctor treats the disease, a good doctor treats the cause of the disease.
  • гепатит
  • Недели беременности

    Беременность по неделям

  • Сколько живут с диагнозом рак
  • Как рыбий жир может уменьшить воспаление

Исследования показывают, как тонкие изменения в микроРНК могут привести к БАС.

2020-09-07 15:13:29

Когда люди думают о связи между генами и болезнью, они часто представляют себе что-то, что работает как выключатель света: когда ген в норме, у человека, несущего его, нет болезни. Если он видоизменяется, щелкают переключателем, и тогда он у них есть.


Но не всегда все так просто. Гены, связанные с заболеванием, часто имеют разную степень включения или выключения. В этих случаях наступает переломный момент: только при постепенном биологическом изменении около критического порога человек может перейти от отсутствия симптомов к серьезному заболеванию. Последнее исследование по этой теме, проведенное Институтом Солка, имеет значение для изучения и лечения основных причин бокового амиотрофического склероза (БАС) и других неврологических и психических расстройств. Работа, опубликованная в Neuron 26 августа 2021 года, также может быть применима к широкому кругу заболеваний, связанных с изменениями уровней экспрессии генов , например к раку.


«Это все больше становится новым и очень интересным направлением для исследований БАС», - говорит профессор Солка Сэмюэл Пфафф, старший автор статьи. «Наше исследование очень показательно с точки зрения того, как регуляция генов происходит в нейронах. Хотя наши эксперименты проводились на мышах, мы считаем, что эти результаты применимы и к людям».


У пациентов было обнаружено несколько генов, связанных с БАС, заболеванием двигательных нейронов, которое приводит к параличу. Что общего у многих из этих генов, так это то, что они связаны с производством микроРНК (миРНК) - регулирующих молекул, которые действуют как тормоза, снижая производство белков. В первой части этого исследования команда провела систематический обзор прошлых исследований, в которых определяли уровни микроРНК у пациентов с БАС. Они обнаружили, что во всех исследованиях одна и та же микроРНК, называемая miR-218, продолжала проявляться как более низкая, но не полностью потерянная у людей с БАС. Они решили изучить, почему определенные уровни miR-218 важны для нормального выполнения двигательных нейронов.


В модели БАС на мышах исследователь Солка Нил Амин, ныне клинический ученый и доктор наук в Стэнфордском университете, разработал стратегию тонкого снижения уровней miR-218 контролируемым способом для изучения влияния на контроль двигательных нейронов мышц. функция. Амин обнаружил, что существует критический порог где-то между 36 и 7 процентами от нормального уровня, который приводит к параличу мышц и смерти. Свыше 36 процентов нервно-мышечные соединения в норме и здоровы; ниже 7 процентов нервно-мышечный дефицит смертелен. Остальная часть исследования была сосредоточена на том, чтобы понять, почему это так.


Оказывается, miR-218 регулирует функцию около 300 различных генов. Многие из них кодируют белки, связанные с тем, как мотонейроны растут аксоны и посылают сигналы в мышцы. Как только уровни miR-218 упали ниже 36 процентов, то, как эти нейроны могли передавать сигналы мышцам, резко упало. Исследователи использовали передовые инструменты в лаборатории, чтобы определить, как miR-218 влияет на различные гены.


«Вместо того, чтобы действовать как простой переключатель, молекула miR-218 похожа на дирижер оркестра из 300 музыкантов, играющих вместе», - говорит Амин. «Вместо того, чтобы постепенно приказывать всем музыкантам одновременно приглушать громкость своих инструментов, он приказывает одним музыкантам играть тише, а другим - полностью остановиться. Он обеспечивает гораздо более динамичный и сложный контроль над функцией генов, чем мы когда-либо раньше ценили. . "


Исследователи говорят, что возможность изучить эту тонкую настройку на моделях животных позволит им узнать гораздо больше о том, как генетические мутации , снижающие экспрессию генов, подвергают пациентов риску развития заболеваний головного мозга. В конечном итоге это может привести к новым методам лечения, которые лежат в основе биологических изменений, ведущих к болезни. Исследование имеет значение не только для БАС, но и для других заболеваний нервной системы, включая шизофрению, которая также связана с изменениями уровня экспрессии микроРНК.


«Мы думаем, что эти процессы могут иметь место и при других заболеваниях, связанных с генами и старением, включая рак», - говорит Пфафф, возглавляющий кафедру Бенджамина Х. Льюиса в Salk. «Наличие нового способа создания на животных моделей того, как начинается генетическое заболевание и как оно прогрессирует, позволит нам понять основные механизмы и более глубокое понимание этих сложных действий».

Оставьте комментарии и отзывы!

Используйте нормальные имена. Ваш комментарий будет опубликован после проверки.

(обязательно)