Откритието на ген показва заболявания на моторните неврони, причинени от анормална обработка на липидите в клетките – ScienceDaily

Ново генетично откритие добавя тежест към теорията, че дегенеративните заболявания на моторните неврони се причиняват от анормални пътища за обработка на липиди (мазнини) в мозъчните клетки. Тази теория ще помогне да се проправи пътя към нови диагностични подходи и лечения за тази група състояния. Откритието ще даде отговори на определени семейства, които преди това не са имали диагноза.

Дегенеративните заболявания на моторните неврони (MNDs) са голямо семейство неврологични заболявания. Понастоящем няма налични лечения за предотвратяване на появата или прогресирането на състоянието. MNDs са причинени от промени в един от многото различни гени. Въпреки броя на гените, за които е известно, че причиняват MND, много пациенти все още остават без така необходимата генетична диагноза.

Екип на университета в Ексетър, ръководен от професор Андрю Кросби и д-р Ема Бейпъл, има дълга история на изследвания в областта на дегенеративните заболявания на моторните неврони. Екипът разработи хипотеза, за да обясни обща причина за MNDs, произтичаща от тяхното откриване на 15 гена, отговорни за MND. Всички гени, които са идентифицирали, участват в обработката на липидите – по-специално холестерола – в мозъчните клетки. в новата хипотеза, публикувана във водещото списание по неврология Мозъкописва специфичните липидни пътища, които екипът смята, че са важни за развитието на MNDs.

Сега екипът е идентифицирал още един нов ген – на име “TMEM63C“- което причинява дегенеративно заболяване, което засяга клетките на горните двигателни неврони в нервната система. Публикувано също в Мозъкпоследното им откритие е важно, тъй като протеинът, кодиран от TMEM63C се намира в областта на клетката, където действат идентифицираните от тях пътища за обработка на липиди. Това допълнително засилва хипотезата, че MNDs са причинени от анормална обработка на липиди, включително холестерол.

Професор Андрю Кросби от Университета в Ексетър каза: „Ние сме изключително развълнувани от това ново откритие на ген, тъй като е в съответствие с нашата хипотеза, че правилното поддържане на специфични пътища за обработка на липиди е от решаващо значение за начина, по който функционират мозъчните клетки, и че аномалиите в тези пътища са често срещана свързваща тема при дегенеративни заболявания на моторните неврони. Това също така позволява лесно да се предоставят нови диагнози и отговори за семейства, засегнати от някои форми на MND “

MNDs засягат нервните клетки, които контролират доброволната мускулна активност като ходене, говорене и преглъщане. Има много различни форми на MNDs, които имат различни клинични характеристики и тежест. С напредването на състоянието двигателните невронни клетки се увреждат и в крайна сметка могат да умрат. Това води до мускулите, които разчитат на тези нервни съобщения, постепенно отслабват и се губят.

Ако бъде потвърдена, теорията може да доведе до учените да използват проби от пациенти, за да предскажат хода и тежестта на състоянието при индивид и да наблюдават ефекта от потенциални нови лекарства, разработени за лечение на тези нарушения.

В най-новото изследване екипът използва авангардни техники за генетично секвениране, за да изследва генома на три семейства с индивиди, засегнати от наследствена спастична параплегия – голяма група от MNDs, при които двигателните неврони в горната част на гръбначния мозък не комуникират с мускулите. влакна, което води до симптоми, включително мускулна скованост, слабост и изтощение. Тези разследвания показаха, че промените в TMEM63C ген са причина за заболяването. В сътрудничество с групата, ръководена от д-р Жулиен Прудент в Отдела за митохондриална биология на Съвета за медицински изследвания в Университета в Кеймбридж, екипът също предприе проучвания, за да научи повече за функционалната значимост на протеина TMEM63C вътре в клетката.

Използвайки най-съвременни методи за микроскопия, работата на екипа на Кеймбридж показа, че подмножество от TMEM63C е локализиран на интерфейса между две критични клетъчни органели, ендоплазмения ретикулум и митохондриите, област от клетката, необходима за хомеостазата на липидния метаболизъм и предложена от екипа на Exeter да бъде важна за развитието на MNDs. В допълнение към тази специфична локализация, д-р Луис-Карлос Табара Родригес, постдокторант в Dr. Лабораторията на Prudent също разкри това TMEM63C контролира морфологията както на ендоплазмения ретикулум, така и на митохондриите, което може да отразява ролята му в регулирането на функциите на тези органели, включително хомеостазата на липидния метаболизъм.

Д-р Жулиен Прудент от отдела за митохондриална биология на MRC каза: „От гледна точка на биолог на митохондриалните клетки, идентифицирането на TMEM63C като нов ген за дегенеративно заболяване на моторните неврони и неговото значение за различните функции на органелите подсилват идеята, че способността на различните клетъчни отделения да комуникират заедно, например чрез обмен на липиди, е от решаващо значение за осигуряване на клетъчната хомеостаза, необходима за предотвратяване на заболяването.

Д-р Ема Бейпъл от Университета в Ексетър каза: „Разбирането как точно се променя обработката на липидите при дегенеративните заболявания на моторните неврони е от съществено значение, за да можем да разработим по-ефективни диагностични инструменти и лечения за голяма група заболявания, които имат огромно влияние върху живота на хората. Намирането на този ген е друга важна стъпка към тези важни цели “

Halpin Trust, благотворителна организация, която подкрепя проекти, които оказват мощно и дълготрайно въздействие в здравеопазването, опазването на природата и околната среда, частично финансира това изследване. Клеър Халпин, съосновател на благотворителните организации заедно със съпруга си Лес каза: „Halpin Trust се гордее изключително с работата, която тече в Ексетър, и с важните констатации от това силно сътрудничество международно проучване. Радваме се, че тръстът е допринесъл за това работа, която е част от наследството на Лес. Знам, че той също би бил доволен.”

HSP Support Group е благотворителна организация в Обединеното кралство, която предоставя помощ за хора с диагноза наследствена спастична параплегия (HSP). Адам Лорънс, председател на групата, каза: „Намирането на нов тип HSP е изключително важно, тъй като помага за намаляване на несигурността, която хората със заболяването често имат по време на диагностицирането си. Работата на екипа в Ексетър, изследващ HSP и неговите генетични причини за много години е водеща в световен мащаб и повиши глобалното разбиране за HSP. Тяхната работа е важна за осигуряване на много необходими отговори на хората с HSP и разработване на лечения.”

.