Nowe odkrycie szansą dla chorych na dystrofię mięśniową Duchenne'a

[KopalniaWiedzy.pl 362]

Dystrofia mięśniowa Duchenne'a (DMD) to choroba genetyczna o niezwykle poważnych konsekwencjach, jak nieodwracalny zanik mięśni. Powodowana jest mutacją w najdłuższym ludzkim genie, kodującym dystrofinę. W wyniku mutacji tworzone są jedynie fragmenty mRNA zamiast całych mRNA. Uczeni z Instytutu Badań nad Sercem i Płucami im. Maxa Plancka wykazali, te fragmenty mRNA – za pośrednictwem procesu zwanego adaptacją transkrypcyjną  – mogą zostać wykorzystane do wytwarzania dużych ilości utrofiny, kompensując brak dystrofiny.

Utrofina jest białkiem o podobnej strukturze co dystrofina, jest syntetyzowana w wieku płodowym, a po porodzie zastępowana przez dystrofinę. Później wykrywana jest tylko w regenerujących się mięśniach. Od dłuższego czasu podejrzewano, że może będzie ją wykorzystać w leczeniu dystrofii mięśniowej.

Dystrofia mięśniowa Duchenne'a występuje niemal wyłącznie u chłopców. Pojawia się w około 1 na 5000 urodzeń. Jest chorobą postępującą, jej pierwsze objawy występują w wieku 2-8 lat. Początkowo zanikają mięśnie szkieletowe, z czasem też mięsień sercowy. Chorzy mają coraz większe problemy z poruszaniem się. W wieku około 12 lat większość nie jest w stanie samodzielnie chodzić. Obecnie, dzięki postępom medycyny, średnia długość życia chorych wynosi około 30 lat.

Dotychczas leczenie dystrofii Duchenne'a polegało na utrzymaniu sprawności mięśni jak najdłużej to możliwe. Pojawiają się też pierwsze terapie genowe, których celem jest zwiększenie produkcji dystrofiny w komórkach mięśni. Teraz zespół Didiera Stainiera z Instytutu im. Maxa Plancka dokonał ważnego odkrycia.

Naukowcy skupili się nie tylko na dystrofinie, ale też na utrofinie. Wiadomo, że zwiększone wytwarzanie utrofiny częściowo rekompensuje brak dystrofiny. Jako pierwsi wykazaliśmy, że ludzkie komórki mięśniowe są w stanie, za pomocą procesu zwanego adaptacją transkrypcyjną, zwiększyć produkcję utrofiny, mówi główna autorka badań, Lara Falcucci.

Dotychczas adaptację transkrypcyjną obserwowano jedynie u nicienia C. elegans, danio pręgowanego i myszy. Żeby zrozumieć ten mechanizm, trzeba wiedzieć, że w dystrofii mięśniowej Duchenne'a różne mutacje w genie kodującym dystrofinę uniemożliwiają powstanie funkcjonalnego produktu, czyli białka. Ponadto niektóre mutacje powodują, że mRNA się rozpada na kawałki. Okazało się, ze te kawałki mogą odgrywać nowe role w regulacji innych genów, wyjaśnia Christopher Dooley.

Naukowcy z Maxa Plancka wykazali na hodowlach komórek pobranych od pacjentów z DMD, że wspomniane fragmenty mRNA zwiększają produkcję utrofiny w komórkach. Dzieje się tak dzięki mechanizmowy adaptacji transkrypcyjnej. Regulując mechanizm rozpadu mRNA dystrofiny można kontrolować produkcję utrofiny w komórkach. To punkt wyjścia do opracowania terapii, dodaje Falcucci.

« powrót do artykułu