«Сломанная молния»: описана новая причина генетического сбоя при паркинсонизме

Понимание механизма поломки поможет разработать верный способ лечения

Понять возможные причины возникновения и способы терапии неизлечимых в настоящее время нейродегенеративных заболеваний пытаются учёные Южного научного центра РАН. В частности, недавно они разгадали причину генетического сбоя, ведущего к развитию ряда патологий.

Ученым уже известно, что к возникновению нейродегенеративных сбоев в организме могут приводить разные факторы, к примеру, генетические поломки, в частности те, что связаны с белком атаксином (ATXN).  

 Белок атаксин является передатчиком нервных импульсов. У него очень много функций. Если он неправильно кодируется (синтезируется соответствующим геном), то нарушаются функции головного мозга, неправильно работают клетки в мозжечке, нарушается двигательная активность человека.

Как сообщили «МК» в Минобрнауки России, в Южном научном центре смоделировали генетическую поломку, связанную с геном ATXN II, которая является одной из причин паркинсонизма и многих других нейродегенеративных заболеваний.

— Ген Атаксин II разбит на 20 фрагментов (повторов), и каждый из них кодирует свою часть белка, – говорит ведущий научный сотрудник ЮНЦ РАН, доктор физико-математических наук Степан Джимак. – Если в гене количество фрагментов (это называется CAG-трактом) не соответствует норме, – к примеру, их не 20 а 34, 50 или 70, тогда кодируемый белок становится токсичным и приводит к развитию нейрозаболевания, – начинаются сбои в передаче нервных импульсов, тремор рук и ног. Причем, известно, что количество повторов CAG в гене четко коррелирует с возрастом начала заболевания. Например, если их 34, то человек может заболеть после 70 лет, если 50, то – в 40-летнем возрасте, а если 70, — то даже с 5 лет. Это конечно, очень редкие случаи, но и они иногда встречаются во врачебной практике.

– Что же нового привнесла ваша команда?

– Мы показали, почему эта длина тракта влияет на возникновение заболевания: в зависимости от ее длины изменяется характер считывания информации из гена. РНК (одна из макромолекул), которая отвечает за это считывание, образно говоря, путается, в итоге фрагменты гена и белка не совпадают, словно фрагменты замка в сломанной молнии. Это и ведет к сбою считывания.

 Кроме того мы проверили влияние вязкости жидкости в ядре клетки, – оказалось, что небольшое увеличение ее может стабилизировать ситуацию даже при большом количестве повторов CAG в гене Атаксин II. 

– Так в чем же дело, – надо увеличить эту вязкость!

– Проблема в том, что увидели мы этот эффект только в математической модели. На практике же доказано, что вязкость в ядре клетки очень стабильна, и никто пока не смог повлиять на нее. Есть, правда, лекарства, которые влияют на вязкость внутриклеточной жидкости. Вот на следующем, практическом этапе нашей работы мы хотим проверить их действие на жидкость внутри ядра в опытах на лабораторных мышах. Нужная нам линия грызунов есть у коллег на Кубе, с которыми мы уже связались и получили согласие на проведение совместных исследований. 

Источник: www.mk.ru