Знайдена причина розвитку бічного аміотрофічного склерозу
Бічний аміотрофічний склероз (БАС) або хвороба Лу Геріга - невиліковне нейродегенеративне захворювання, що викликає параліч і згодом - загибель хворого. Причини її розвитку довгий час залишалися невідомими, що перешкоджало розробці ефективних методів лікування пацієнтів. Крім того, до отримання результатів нового дослідження хворих БАС вчені навіть не були впевнені, що всі форми захворювання викликані одним і тим же патологічним процесом.
БАС щорічно вражає близько 350 000 людей у всьому світі, включаючи дітей і дорослих. Приблизно 50% хворих помирають протягом трьох років після початку хвороби. При так званої моторної формі захворювання людина поступово втрачає м'язову силу до того моменту, поки його не паралізує, і він більше не може пересуватися, говорити, ковтати і дихати. При формі БАС, що супроводжується слабоумством, уражаються фронтальна і скроневі частки головного мозку. що впливає на здатність людини до міркування, розуміння мови і виконання різних когнітивних завдань.
Основою розвитку захворювання є порушення роботи системи рециркуляції білків в нейронах спинного і головного мозку. Найбільш сприятливі умови для роботи нейронів створюються при ефективному функціонуванні системи рециркуляції білкових будівельних елементів клітин. У пацієнтів з БАС робота цієї системи порушується, і клітини втрачають здатність до самовідновлення і збереження власного гомеостазу.
«Це відкриває нову область досліджень, спрямовану на пошук ефективних методів лікування хворих БАС. Тепер ми можемо протестувати лікарські препарати, які оптимізують роботу системи рециркуляції білків ». - розповів керівник дослідження, професор тіппі Сіддікі (Teepu Siddique). Понад чверть століття він шукає причини і намагається виявити механізми виникнення у пацієнтів бокового аміотрофічного склерозу.
Результати нового дослідження, проведеного під керівництвом Сіддікі, показали, що функціонування системи рециркуляції білків порушується при всіх трьох формах БАС. спадкової або сімейній формі, ненаследственной або спорадичною формою, а також формі, яка уражує головний мозок і викликає розвиток недоумства.
Крім того, результати іншого дослідження вчених з Медичної Школи Файнберга дозволили виявити у членів сімей, які страждають сімейною формою БАС і формою захворювання, що викликає слабоумство, нову генетичну мутацію. Це вказує на наявність взаємозв'язку між розвитком цих двох форм хвороби.
«Відкриття порушень роботи системи рециркуляції білків може також мати велике значення для пацієнтів, хворих іншими нейродегенеративних захворюваннями, особливо недоумством. До цієї групи захворювань відносять хвороба Альцгеймера, хвороба Паркінсона, лобно-скроневу деменцію, для яких характерна агрегація аномальних білків в нервових клітинах. Видалення пошкоджених або неправильно упакованих білків має вирішальне значення для нормального функціонування клітин ». - зауважив Сіддікі.
Порушення роботи системи рециркуляції білків
Вчені з Медичної Школи Файнберга виявили причину розвитку БАС, вивчаючи білок убіквілін-2 (ubiquilin-2). Функцією цього білка є повторне використання пошкоджених або неправильно упакованих білків в моторних нейронах і нейронах кори головного мозку, а також транспортування цих білків в області їх переробки. Результати дослідження показали, що у хворих БАС білок убіквілін-2 не працює, через що пошкоджені білки накопичуються в моторних нейронах спинного мозку і нейронах кори і гіпокампу головного мозку. Скупчення білків нагадують переплетені мотки пряжі, що є характерною рисою БАС і провокує дегенерацію нейронів. Нефункціональний білок убіквілін-2 був виявлений в характерних білкових відкладеннях, що накопичуються в нейронах спинного мозку у всіх випадках БАС і в нейронах головного мозку у пацієнтів з формою захворювання, що супроводжується слабоумством.
Вчені також встановили наявність мутації білка убіквіліна-2 у членів сімей із спадковою формою БАС і з формою захворювання, що викликає слабоумство. При цьому характерні скупчення білків були виявлені в головному і спинному мозку у хворих на всі форми БАС і хворих БАС, що супроводжується розвитком недоумства, незалежно від наявності у пацієнта генетичної мутації.
«Передбачалося, що порушення процесу деградації білків є причиною виникнення хвороби, але до проведення цього дослідження прямих доказів цього факту було мало». - підтвердив невролог Веньцзе Чен (Wenjie Chen), який брав участь в цій роботі.