Brain: Ученые распутали механизм дупликации гена при болезни Шарко — Мари — Тута

Болезнь Шарко-Мари-Тута, — группа наследственных заболеваний, поражающих периферические нервы, — характеризуется специфическими генетическими изменениями.

Команда профессора Людо Ван Ден Боша (VIB-KU Leuven) провела исследование, которое раскрывает последствия одной из таких генетических причин. Они обнаружили, что дублирование гена PMP22 вызывает проблемы в клеточной мембране шванновских клеток, которые обеспечивают изолирующую оболочку нервов.

Результаты исследования опубликованы в журнале Brain.

Дублирование гена в ШMT1A

Болезнь Шарко-Мари-Тута — это группа наследственных заболеваний, поражающих периферические нервы, что приводит к мышечной слабости и потере чувствительности в конечностях. Среди различных подтипов ШМТ наиболее часто встречается ШМТ1А, характеризующаяся дупликацией гена PMP22. Несмотря на то, что это хорошо известная генетическая аномалия, связанная с ШМТ1А, точные механизмы, с помощью которых дупликация PMP22 способствует развитию заболевания, до сих пор оставались неустановленными.

Ген PMP22 кодирует «периферический миелиновый белок 22» — белок, входящий в состав миелиновой оболочки — защитного покрова — периферических нервов. При ШMT1A миелиновая оболочка разрушается. Поскольку белок PMP22 вырабатывается шванновскими клетками, лаборатория профессора Людо Ван Ден Боша (VIB-KU Leuven Center for Brain & Disease Research) сосредоточила свое внимание именно на них. Исследуя культуры человеческих клеток и животные модели ШМТ с дупликацией PMP22, ученые смогли оценить влияние дупликации PMP22 на развивающиеся шванновские клетки.

Липиды и мембраны

Начиная с индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSC), дифференцированных в человеческие шванновские клетки, и используя передовые методы визуализации и молекулярные анализы, исследователи смогли выяснить сложные пути, по которым дупликация PMP22 дисрегулирует липидный метаболизм и нарушает нормальное функционирование шванновских клеток.

Доктор Роберт Приор, один из первых авторов исследования (ранее VIB-KU Leuven, сейчас UKB Bonn, Германия):

Одним из наших ключевых открытий стало выявление дисрегуляции липидов в плазматической мембране развивающихся шванновских клеток человека, несущих дупликацию PMP22. Это нарушает структурную целостность и изгибные свойства плазматической мембраны, ставя под угрозу способность шванновских клеток «оборачиваться» вокруг периферических нервов, создавая богатую липидами оболочку, называемую миелиновой. Эта миелиновая оболочка электрически изолирует нервы, а шванновские клетки также обеспечивают метаболическую поддержку. Дисрегуляция липидов в плазматической мембране наконец-то позволяет нам понять, почему нарушается связь между шванновскими клетками пациентов с ШMT1A и периферическими нервами еще до начала миелинизации.

Более того, исследователи обнаружили, что воздействие на дисрегуляторные липидные пути в шванновских клетках потенциально может обратить вспять некоторые из пагубных последствий дупликации PMP22. Модулируя липидный обмен и восстанавливая организацию плазматической мембраны, можно разработать новые терапевтические стратегии для облегчения симптомов CMT1A и улучшения качества жизни больных.

Профессор Людо Ван Ден Бош:

Используя клетки, полученные от пациентов, наша работа закладывает основу для разработки целевых терапий, направленных на устранение молекулярных дефектов, лежащих в основе ШMT1A. Поняв, как дупликация PMP22 нарушает липидный гомеостаз, мы можем теперь изучить инновационные подходы к восстановлению клеточных функций и, возможно, остановить прогрессирование этого разрушительного заболевания.

По мере того как исследователи продолжают изучать сложности генетических заболеваний, подобных ШMT1A, появляются новые возможности для разработки терапии, направленной на устранение первопричин болезни. В данном случае влияние дупликации гена на развитие шванновских клеток указывает путь к будущим терапевтическим вмешательствам.

04.06.2024


Подписаться в Telegram



Здоровье

Acta Biomaterialia: Гидрогель поможет понять механизм развития Альцгеймера
Acta Biomaterialia: Гидрогель поможет понять механизм развития Альцгеймера

Учёные из Института биомедицинских иннова...

В университете Алабамы предложили не стигматизировать тучность
В университете Алабамы предложили не стигматизировать тучность

Предрассудки в отношении толстых людей пр...

NatureComm: ИИ помог ученым открыть опасный рак и способ его определения
NatureComm: ИИ помог ученым открыть опасный рак и способ его определения

Ученые из Университета Британской Колумби...

Obesity: Физическая активность по вечерам снижает уровень сахара в крови
Obesity: Физическая активность по вечерам снижает уровень сахара в крови

Согласно новому исследованию, опубликованному ...

Sleep: Умные термостаты помогут исследовать сон в домашних условиях
Sleep: Умные термостаты помогут исследовать сон в домашних условиях

Новое исследование, которое будет представлено...

Найдена связь между исцелением от апноэ и профилактикой разводов
Найдена связь между исцелением от апноэ и профилактикой разводов

Новое исследование, результаты которого будут ...

Nature Communications: Появилось новое объяснение, почему COVID сжигает легкие
Nature Communications: Появилось новое объяснение, почему COVID сжигает легкие

В некоторых тяжелых случаях COVID-19 легкие по...

Nature Biomedical Engineering: Рак можно лечить с помощью межклеточных посланий
Nature Biomedical Engineering: Рак можно лечить с помощью межклеточных посланий

Исследователям из Каролинского института ...

Nature Communications: Белки в крови находят рак на 7 лет раньше врачей
Nature Communications: Белки в крови находят рак на 7 лет раньше врачей

В ходе двух исследований, проведенных в О...

Nature Human Behavior: Мы запоминаем то, что не в силах объяснить
Nature Human Behavior: Мы запоминаем то, что не в силах объяснить

Человеческий мозг фильтрует поток впечатлений,...

Nature Microbiology: Неэффективность прививки от кори для кесарят выше в 2,6 раз
Nature Microbiology: Неэффективность прививки от кори для кесарят выше в 2,6 раз

Исследование Кембриджского университета, Велик...

Environmental and Molecular Mutagenesis: У пожарных повышен риск рака простаты
Environmental and Molecular Mutagenesis: У пожарных повышен риск рака простаты

У пожарных может быть повышенный риск развития...

ESCMID: Ученые разрабатывают иммунотерапию для борьбы с туберкулезом
ESCMID: Ученые разрабатывают иммунотерапию для борьбы с туберкулезом

Некоторые методы иммуноукрепляющей терапии уже...

Поиск на сайте

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Acta Biomaterialia: Гидрогель поможет понять механизм развития Альцгеймера
Acta Biomaterialia: Гидрогель поможет понять механизм развития Альцгеймера
Nature Ecology & Evolution: Всеобщий предок LUCA оказался старше, чем считалось
Nature Ecology & Evolution: Всеобщий предок LUCA оказался старше, чем считалось
CSAA: Как восстановить мир в городе после конфликта — проблемы и перспективы
CSAA: Как восстановить мир в городе после конфликта — проблемы и перспективы
Новая технология фотоэлектрических модулей оптимизирована для городских условий
Новая технология фотоэлектрических модулей оптимизирована для городских условий
International Journal of Hydrogen Energy: К 2045 году будем летать на водороде
International Journal of Hydrogen Energy: К 2045 году будем летать на водороде
IEEE Access: Ученые открыли доступ к данным о работе электрических сетей
IEEE Access: Ученые открыли доступ к данным о работе электрических сетей
Нанопластики нарушают структуру и функциональность белков в грудном молоке
Нанопластики нарушают структуру и функциональность белков в грудном молоке
Вдохновились Дюной: Модификация скафандров позволит перерабатывать мочу в воду
Вдохновились Дюной: Модификация скафандров позволит перерабатывать мочу в воду
Cell: Впервые восстановлена трёхмерная структура хромосом шерстистого мамонта
Cell: Впервые восстановлена трёхмерная структура хромосом шерстистого мамонта
На Дне аграрной науки в Казанском ГАУ представили около 30 новых проектов
На Дне аграрной науки в Казанском ГАУ представили около 30 новых проектов
Инновационная поделка выпускника КНИТУ — плащ-невидимка для экстремальных условий
Инновационная поделка выпускника КНИТУ — плащ-невидимка для экстремальных условий
Лекарство от рака крови может повысить эффективность радиотерапии опухолей мозга
Лекарство от рака крови может повысить эффективность радиотерапии опухолей мозга
Гексагональные перовскиты — новое слово в технологии топливных элементов
Гексагональные перовскиты — новое слово в технологии топливных элементов
npj Precision Oncology: Урон для нервов при лечении рака груди можно предсказать
npj Precision Oncology: Урон для нервов при лечении рака груди можно предсказать
С помощью Уэбба ученые нашли потенциально обитаемый ледяной мир
С помощью Уэбба ученые нашли потенциально обитаемый ледяной мир

Новости компаний, релизы

Ведущие игроки агрорынка представят новинки на «Дне поля» в Агробиотехнопарке Казанского ГАУ
Межсетевой экран защитит компьютерные системы от киберугроз
Университет МИСИС будет готовить специалистов в сфере квантовых технологий
Ученые ТПУ нашли эффективный способ создания вязких композиционных материалов для авиационной промышленности и машиностроени
Химики СПбГУ: схожие органические катализаторы ускоряют реакции противоположно друг другу