Открытие гена указывает на заболевания двигательных нейронов, вызванные аномальной обработкой липидов в клетках

Новое генетическое открытие добавляет веса теории о том, что дегенеративные я ьных ов вызваны аномальными путями обработки липидов (жиров) внутри клеток головного мозга. Эта теория поможет проложить путь к новым диагностическим подходам и методам лечения этой группы состояний. Открытие даст ответы для определенных семей, у которых ранее не было диагноза.


Дегенеративные заболевания двигательных нейронов (БДН) представляют собой большое семейство неврологических расстройств. В настоящее время не существует методов лечения, позволяющих предотвратить возникновение или прогрессирование заболевания. БДН вызваны изменениями в одном из множества различных генов. Несмотря на количество известных генов, вызывающих БДН, многие пациенты до сих пор остаются без столь необходимой генетической диагностики.

Команда Университета Эксетера под руководством профессора Эндрю Кросби и доктора Эммы Бапл имеет долгую историю исследований дегенеративных заболеваний двигательных нейронов. Команда разработала гипотезу, объясняющую общую причину БДН, связанную с открытием ими 15 генов, ответственных за БДН. Все идентифицированные ими гены участвуют в обработке липидов, в частности холестерина, внутри клеток мозга. в новой гипотезе, опубликованной в ведущем журнале по неврологии Мозгописывает специфические липидные пути, которые, по мнению команды, важны для развития БДН.

Теперь команда идентифицировала еще один новый ген, названный «TMEM63C— вызывает дегенеративное заболевание, поражающее клетки верхних двигательных нейронов в нервной системе. Также опубликовано в Мозгих последнее открытие важно, так как белок, кодируемый TMEM63C расположен в области клетки, где работают идентифицированные ими пути процессинга липидов. Это еще раз подтверждает гипотезу о том, что БДН вызваны аномальной переработкой липидов, включая холестерин.

Профессор Эндрю Кросби из Университета Эксетера сказал: «Мы очень взволнованы открытием этого нового гена, поскольку оно согласуется с нашей гипотезой о том, что правильное поддержание специфических путей обработки липидов имеет решающее значение для функционирования клеток мозга и что аномалии в этих проводящих путях являются общей связующей темой при дегенеративных заболеваниях двигательных нейронов. Это также позволяет легко ставить новые диагнозы и ответы для семей, пострадавших от некоторых форм БДН».

БДН воздействуют на нервные клетки, которые контролируют произвольную мышечную активность, такую ​​как ходьба, речь и глотание. Существует множество различных форм БДН, которые имеют различные клинические особенности и степень тяжести. По мере прогрессирования заболевания клетки двигательных нейронов повреждаются и в конечном итоге могут погибнуть. Это приводит к тому, что мышцы, которые полагаются на эти нервные сообщения, постепенно ослабевают и истощаются.

В случае подтверждения теория может привести к тому, что ученые будут использовать образцы пациентов для прогнозирования течения и тяжести состояния у человека, а также для мониторинга действия потенциальных новых лекарств, разработанных для лечения этих расстройств.

В последнем исследовании команда использовала передовые методы генетического секвенирования для изучения генома трех семей с людьми, страдающими наследственной спастической параплегией — большой группой БДН, при которых моторные нейроны в верхней части спинного мозга неправильно взаимодействуют с мышечных волокон, что приводит к таким симптомам, как ригидность мышц, слабость и истощение. Эти исследования показали, что изменения в TMEM63C ген были причиной заболевания. В сотрудничестве с группой под руководством доктора Жюльена Прудента из отдела митохондриальной биологии Совета медицинских исследований Кембриджского университета команда также провела исследования, чтобы узнать больше о функциональной значимости белка TMEM63C внутри клетки.

Используя современные методы микроскопии, работа кембриджской группы показала, что подмножество TMEM63C локализуется на границе между двумя критическими клеточными органеллами, эндоплазматическим ретикулумом и митохондриями, области клетки, необходимой для гомеостаза метаболизма липидов и предложенной командой Exeter как важная для развития MND. В дополнение к этой специфической локализации доктор Луис-Карлос Табара Родригес, научный сотрудник лаборатории доктора Прудента, также обнаружил, что TMEM63C контролирует морфологию как эндоплазматического ретикулума, так и митохондрий, что может отражать его роль в регуляции функций этих органелл, включая гомеостаз липидного обмена.