Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Kanadyjczycy odkryli nową funkcję dobrze znanego enzymu, która pozwala uchronić organizm osoby z niedokrwistością przed uszkodzeniami narządów, a nawet śmiercią. Dr Greg Hare ze Szpitala św. Michała w Toronto podkreśla, że spostrzeżenia dotyczące neuronalnej syntazy tlenku azotu (oznaczanej jako nNOS lub NOS1) są niezmiernie ważne, ponieważ na świecie aż 1 osoba na 4 ma anemię.
      Anemia to niższa od normy wartość hemoglobiny lub erytrocytów. Przypomnijmy, że erytrocyty przenoszą tlen. Jest to możliwe dzięki hemoglobinie, która nietrwale wiąże się z tlenem.
      Enzym nNOS występuje w komórkach nerwowych. Wytwarza tlenek azotu(II), który w ośrodkowym układzie nerwowym jest neuromodulatorem (wpływa np. na pamięć), a ośrodkowym układzie nerwowym działa jak neuroprzekaźnik. Od jakiegoś czasu wiadomo, że ekspresja nNOS zwiększa się w wyniku lokalnego niedokrwienia i hipoksji, jednak dopiero teraz zespół Hare'a odkrył, że gdy pacjent ma niedokrwistość, nNOS zwiększa zdolność organizmu do reagowania/przystosowywania się do niskiego poziomu tlenu i sprawia, że życiodajny gaz jest skuteczniej dostarczany do tkanek.
      Kanadyjczycy zauważyli, że u anemicznych myszy stężenie nNOS wzrasta, a gdy zwierzęta pozbawi się tej izoformy syntazy, umierają przedwcześnie z wyższym poziomem hemoglobiny.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dzięki zastosowaniu nanocząstek z tlenkiem azotu(II), które wprowadzono do krwiobiegu chomików, amerykańscy naukowcy uzyskali nową metodę podtrzymywania krążenia i zabezpieczania narządów wewnętrznych po masywnych krwotokach (Resuscitation).
      Wykorzystując najnowsze zdobycze nanomedycyny, można by w warunkach polowych skuteczniej zapobiegać zapaści sercowo-naczyniowej. W takim przypadku najlepiej podać krew allogeniczną (homologiczną), ale to schemat postępowania ograniczony głównie do izb przyjęć. Nasza terapia nanocząstkowa może ocalić życie [w przypadku katastrof naturalnych czy na polu bitwy]. Aparatura jest lekka, kompaktowa, nie trzeba też mieć dostępu do lodówki – tłumaczy dr Joel Friedman z College'u Medycznego im. Alberta Einsteina na Yeshiva University.
      Nowa terapia przeciwdziała wstrząsowi, zwiększając w organizmie stężenie NO, który rozluźnia naczynia krwionośne i pomaga regulować ciśnienie krwi. Gaz powstaje wewnątrz mikroskopijnych cząstek. Tlenek azotu(II) jest na tyle nietrwały, że dostarczenie jego terapeutycznych ilości wymaga zastosowania metody ciągłego wydzielania. Zespół z Yeshiva University i Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego wprowadził nanocząstki z NO do soli fizjologicznej, którą podano zwierzętom. Gdy już znalazły się w ustroju, nanocząstki stopniowo uwalniały do tkanek stałą dawkę NO. Podczas testów technika sprawdziła się u chomików z utratą 50% własnej krwi. Grupę kontrolną stanowiły zwierzęta, którym podano samą sól fizjologiczną bez nanocząstek.
      NO spowalnia ograniczającą przepływ krwi reakcję walcz lub uciekaj w odpowiedzi na silny krwotok [...] – podkreśla dr Pedro Cabrales z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego. Ograniczenie wazokonstrykcji (skurczu mięśni gładkich w ścianie naczyń krwionośnych), a tym samym szybkie przywrócenie mikrokrążenia, może zwiększyć skuteczność współczesnych metod terapii zapaści sercowo-naczyniowej.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Herself to rzeźba w formie sukienki, którą należy uznać za pierwszy na świecie element garderoby oczyszczający powietrze.
      Jak by nie patrzeć, choć powstała z betonowej mieszanki w spreju, prototypowa suknia jest bardzo piękna. Stanowi efekt kilkuletniej współpracy Uniwersytetów w Sheffield i Ulsterze, a także Londyńskiego College'u Mody. Jak napisano na witrynie projektu Catalytic Clothing, w swoim pobliżu Herself absorbuje zanieczyszczenia z powietrza. Na razie nie wiadomo, jak suknia działa. Amy Dusto z serwisu Discovery News podejrzewa jednak, że na podobnej zasadzie jak przezroczysty beton włoskiej firmy Italcementi, który stanowi połączenie cementu, żywic, żwiru i piasku. Materiał ten zadebiutował we włoskim pawilonie na zeszłorocznym Expo w Szanghaju. Przyjazny środowisku budynek, w którym go użyto, przypominał olbrzymi lampion, widać było bowiem prześwitujące przez niego światło. Niedawno wynalazek pojawił się też w Europie. W jego przypadku światło stanowi katalizator, przyspieszający zachodzenie reakcji między tlenkiem tytanu(IV) a zanieczyszczeniami powietrza. Zgodnie z doniesieniami, w ten sposób udaje się obniżyć stężenie tlenku węgla i tlenku azotu(IV) aż o 65%.
      Pomysłodawcy i wykonawcy sukni mają nadzieję, że w przyszłości 40 kobiet ubranych w Herself (lub ludzi w podobnie działającej odzieży) w minutę oczyści 2 metry sześcienne powietrza. Stanie się tak pod warunkiem, że skupią się na metrze kwadratowym podłoża. Mało wykonalne, chyba że weźmie się pod uwagę rekordy liczby osób, które zmieszczą się naraz np. w małym fiacie. Pozostaje mieć nadzieję, że naukowcy szybko ulepszą swoją technologię...
      Pod wskazanym adresem można obejrzeć zdjęcia sukni oraz zapisane na tablicy opinie o niej, wyrażane przez zwiedzających wystawę.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Tlenek azotu jest powszechnie stosowany w leczeniu i zapobieganiu chorób u noworodków, zwłaszcza wcześniaków. Uważa się, że zmniejsza ryzyko śmierci, zapobiega chorobom płuc, a także porażeniu mózgowemu i późniejszym zaburzeniom poznawczym. Naukowcy z centrum pediatrycznego na Johns Hopkins University przeprowadzili metaanalizę skuteczności stosowania tlenku azotu do inhalacji u wcześniaków, w zasadzie miażdżąc przekonanie o jego leczniczej roli.
      Uznając stosowanie tlenku azotu u dzieci urodzonych po 34 tygodniu ciąży za wystarczająco dobrze udokumentowane, naukowcy skupili się na dzieciach urodzonych przed 34 tygodniem, wykorzystując powszechnie dostępne wyniki różnych badań.
      Przeanalizowano 14 badań na temat związku stosowania gazu z ryzykiem śmierci, wyniki żadnego z nich nie wykazywały różnic pomiędzy dziećmi otrzymującymi leczenie tlenkiem azotu i nie otrzymującymi go. Podobnie było z dziewięcioma długoterminowymi badaniami, obejmującymi rozwój aż do wieku pięciu lat - nie było różnic w ryzyku śmierci pomiędzy dziećmi leczonymi i nie leczonymi w niemowlęctwie tlenkiem azotu. Nie znaleziono związku pomiędzy dawką tlenku azotu w leczeniu a rozwojem dziecka, jego wagą. Jedno studium wskazywało natomiast na nieco wyższy współczynnik śmierci u dzieci z wagą powyżej kilograma, którym podawano tlenek azotu.
      Z dwunastu badań podejmujących to zagadnienie, żadne nie wykazało różnicy w wysokości ryzyka rozwoju chronicznych chorób płuc. Cztery badania wskazały jednak na ryzyko niższe o 25% wśród dzieci leczonych dawką 10 cząstek na milion, różnica ta znikała jednak zarówno przy dawkach wyższych, jak i niższych.
      Analiza nie wykazała także różnic w ryzyku uszkodzenia mózgu, problemów neurologicznych, porażenia mózgowego i zaburzeń rozwojowych pomiędzy dziećmi leczonymi tlenkiem azotu i nie leczonymi. Tylko jedno z czterech badań, wykorzystujących badania ultrasonograficzne, wskazało na niższe o 4% ryzyko uszkodzeń mózgu, pozostałe nie sugerowały jakichkolwiek różnic. Różnic nie wykazały także sześć badań dotyczących rozwoju poznawczego, siedem badań dotyczących ryzyka porażenia mózgowego ani sześć badań nad ryzykiem upośledzenia neurologicznego i rozwojowego.
      Podsumowując, metastudium Hopkinsa dowodzi, że wcześniaki otrzymujące podczas intensywnego leczenie tlenek azotu nie mają się ani trochę lepiej niż te, nie otrzymujące tego gazu. Studium, opublikowane w lutowym numerze Pediatrics opowiada się zatem przeciwko rutynowemu stosowaniu tlenku azotu i sugeruje dokładną analizę ewentualnych korzyści dla każdego przypadku, i ocenę, czy terapia przyniesie poprawę, będzie nieznacząca, czy może zwiększy ryzyko.
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...