Исследование, опубликованное в Nature Communications, показывает, что иммунная система в модели животных C. elegans, крошечного круглого червя длиной 1 мм, играет решающую роль в развитии БАС. «Дисбаланс иммунной системы может способствовать разрушению двигательных нейронов и запускать болезнь», — сказал Алекс Паркер, исследователь CRCHUM и доцент кафедры нейробиологии Монреальского университета.Боковой амиотрофический склероз — это нервно-мышечное заболевание, поражающее нейроны и спинной мозг. Пострадавшие постепенно становятся парализованными и обычно умирают менее чем через пять лет после появления симптомов. В настоящее время не существует эффективного средства от этого разрушительного недуга.
Рилузол, единственное одобренное лекарство, продлевает жизнь пациента всего на несколько месяцев.Более десятка генов связаны с БАС.
Если в одном из них происходит мутация, у человека развивается болезнь. Ученые ввели мутировавший человеческий ген (TDP-43 или FUS) в C. elegans, нематодного червя, широко используемого в генетических экспериментах. Червей парализовало примерно через 10 дней.
Задача заключалась в том, чтобы найти способ спасти их от верной смерти. «У нас была идея модифицировать другой ген — tir-1 — известный своей ролью в иммунной системе», — сказала Джули Вериеп, ведущий исследователь и докторант под руководством Алекса Паркера. Результаты были замечательными. «Черви с иммунодефицитом, возникшим в результате мутации гена tir-1, были в лучшем состоянии и гораздо меньше страдали параличом», — добавила она.
Это исследование подчеркивает механизм, о котором раньше не подозревал: даже если у червя C. elegans очень рудиментарная иммунная система, эта система запускает ошибочную атаку на собственные нейроны червя. «Червь думает, что у него вирусная или бактериальная инфекция, и запускает иммунный ответ. Но реакция токсична и разрушает мотонейроны животного», — объяснил Алекс Паркер. Работает ли тот же сценарий с людьми? Наверняка.
Человеческий эквивалент гена tir-1 — SARM1 — оказался решающим для целостности нервной системы. Исследователи считают, что сигнальный путь идентичен для всех генов, связанных с БАС. Это делает белок TIR-1 (или SARM1 у людей) отличной терапевтической мишенью для разработки лекарства. SARM1 особенно важен, потому что он является частью хорошо известного процесса активации киназы, который может быть заблокирован существующими лекарствами.
Команда Алекса Паркера уже активно тестирует препараты, которые ранее были одобрены Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США для лечения таких заболеваний, как ревматоидный артрит, чтобы узнать, работают ли они с БАС. Однако препятствия все еще остаются, прежде чем найти средство для лечения или замедления прогрессирования бокового амиотрофического склероза. «В наших исследованиях с червями мы знаем, что животное болеет, потому что мы вызвали болезнь.
Это позволяет нам назначать лечение на очень раннем этапе жизни червя. Но БАС — это болезнь старения, которая обычно проявляется у людей в возрасте около 55 лет. «Мы не знаем, окажется ли потенциальное лекарство эффективным, если его давать только после появления симптомов.
Но мы ясно продемонстрировали, что блокирование этого ключевого белка сдерживает прогрессирование болезни у этого червя», — заключил Алекс Паркер.