Болезнь Хантингтона поражает от пяти до семи человек из каждых 100000 человек. Симптомы, которые обычно начинаются в среднем возрасте, включают непроизвольные подергивания, нарушение координации и когнитивные проблемы, такие как слабоумие. Наркотики не могут замедлить или остановить прогрессирующее снижение, вызванное заболеванием, из-за которого пациенты не могут ходить, разговаривать или есть.
Ведущий автор Хироко Яно, доктор философии из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе, обнаружил у мышей и в культурах клеток мозга мышей, что болезнь нарушает передачу белков на фабрики по производству энергии внутри клеток мозга. Фабрики, известные как митохондрии, нуждаются в этих белках для поддержания своей функции. Когда нарушение линии питания выводит из строя митохондрии, клетки мозга умирают.
«Мы показали, что проблему можно решить, заставив клетки перепроизводить белки, которые делают этот перенос возможным», — сказал Яно, доцент кафедры неврологической хирургии, неврологии и генетики. «Мы не знаем, сработает ли это на людях, но интересно узнать, как это состояние убивает клетки мозга».Результаты доступны в Интернете в журнале Nature Neuroscience.Болезнь Хантингтона вызывается дефектом гена хантингтина, который вырабатывает белок хантингтин. Ожидаемая продолжительность жизни после начала заболевания составляет около 20 лет.
Ученым уже давно известно, что мутированная форма белка хантингтина повреждает митохондрии и что это нарушение убивает клетки мозга. Но им было трудно понять, как именно этот ген вредит митохондриям.В новом исследовании Яно и его сотрудники из Университета Питтсбурга работали с мышами, которые были генетически модифицированы для имитации ранних стадий заболевания.Яно и ее коллеги обнаружили, что мутировавший белок хантингтин связывается с группой белков, называемой TIM23.
Этот белковый комплекс обычно помогает переносить важные белки и другие материалы в митохондрии. Исследователи обнаружили, что мутировавший белок хантингтин нарушает этот процесс.Проблема, по-видимому, специфична для клеток мозга на ранней стадии заболевания. На том же этапе развития болезни ученые не обнаружили никаких доказательств нарушения в клетках печени, которые также производят мутировавший белок хантинтин.
Исследователи предположили, что клетки мозга могут особенно зависеть от своих митохондрий, чтобы обеспечивать производство и переработку химических сигналов, которые они используют для передачи информации. Эта зависимость может сделать клетки уязвимыми для разрушения митохондрий.Другие нейродегенеративные состояния, включая болезнь Альцгеймера и боковой амиотрофический склероз, также известный как болезнь Лу Герига, связаны с проблемами с митохондриями.
Ученые могут использовать эти новые открытия, чтобы лучше понять эти расстройства.