Znajdź zawartość

Naukowcy z Uniwersytetu Missouri zidentyfikowali fragment DNA odpowiedzialny za liczne objawy dystrofii mięśniowej Duchenne'a. Odkrycie może doprowadzić do opracowania nowych terapii, które mogą znacząco poprawić jakość życia pacjentów. Dystrofia mięśniowa Duchenne'a (ang. Duchenne muscular dystrophy - DMD) jest chorobą wynikającą z mutacji w genie kodującym dystrofinę - białko odpowiedzialne za utrzymanie sztywności włókien mięśniowych. Wytwarzanie nieprawidłowych cząsteczek tej proteiny lub ich niedostateczna synteza prowadzą do obumierania komórek mięśniowych. Pacjenci chorzy na DMD umierają najczęściej z powodu porażenia mięśni oddechowych. Przeważnie dochodzi do tego w drugiej lub trzeciej dekadzie życia. Choć nieprawidłowe funkcjonowanie dystrofiny powoduje drastyczne zmiany właściwości mechanicznych komórek mięśniowych, nie jest to jedyna przyczyna ich obumierania. Równie istotne jest upośledzenie działania neuronalnej syntazy tlenku azotu (ang. neuronal nitric oxide synthase - nNOS) - enzymu, który, by działać, musi związać się z cząsteczką dystrofiny. Dlaczego wytwarzanie tlenku azotu (NO) jest tak istotne? Wynika to z zachowania mięśni podczas skurczu. Działające na nie siły powodują ściskanie naczyń krwionośnych, lecz działanie tego związku pozwala na rozszerzenie naczyń i niweluje efekty nacisku na ściany żył i tętnic. Zwiększa to dopływ krwi, utrzymując mięśnie przy życiu. Niestety, u pacjentów z DMD wytwarzanie NO jest zbyt niskie, co jest jedną z przyczyn śmierci komórek mięśniowych. Badania nad terapią genową DMD były dotychczas utrudnione, ponieważ sekwencja genu dla dystrofiny jest zbyt długa, by dostarczyć go do komórek, zaś jego fragment odpowiedzialny za interakcję z nNOS nie był znany. Przełom nastąpił dopiero teraz. Zidentyfikowanymi odcinkami genu okazały się tzw. powtórzenia spektrynopodobne nr 16 oraz 17. Badania na myszach potwierdziły, że odpowiednio "przycięta" wersja genu dla dystrofiny, zawierająca obie opisane sekwencje, wystarcza do przywrócenia niemal zupełnie prawidłowego funkcjonowania mięśni. Dzięki dostarczeniu tzw. mikro- i minigenów zawierających badane fragmenty genu dla dystrofiny uzyskano nie tylko poprawę przepływu krwi przez mięśnie, lecz także zwiększenie ich siły. Zmniejszono przy tym zakres uszkodzeń związanych z wysiłkiem oraz zmęczenie, które szybko pojawiały się po równie intensywnym wysiłku u myszy nieleczonych. Dzięki temu odkryciu rozwiązaliśmy trapiącą nas od dawna zagadkę DMD, tłumaczy Dongsheng Duan, główny autor publikacji. Zmieni to sposób naszego przyszłego podejścia do terapii genowej leczącej pacjentów chorych na DMD. Dzięki naszemu studium nareszcie odnaleźliśmy materiał genetyczny mogący w pełni odtworzyć wszystkie funkcje potrzebne do poprawienia działania dystroficznych mięśni i zamienienia je w mięśnie normalne.