Существует более 13 заболеваний, таких как Помпе, которые известны как болезни накопления гликогена (GSD), и они вызывают потенциально фатальные повреждения печени, сердца и скелетных мышц. Болезнь Помпе лечится в основном с помощью заместительной ферментной терапии, которая помогает предотвратить накопление гликогена в лизосомах, мембранных структурах, обнаруженных в клетках животных. Основное исследование и клинический перевод этой спасительной терапии были проведены в Duke.
Текущее исследование, проведенное совместно с доктором Прией С. Кишнани, доктором медицины, профессором и руководителем отдела медицинской генетики Медицинской школы Университета Дьюка, и Баодонгом Сун, доктором философии, доцентом педиатрии в Дьюке, выявило: механизм у мышей, с помощью которого гликоген транспортируется в лизосомы клеток печени, открывая возможность новых форм лечения.«Возможным альтернативным способом лечения болезни Помпе было бы блокирование транспорта гликогена к лизосомам», — сказал Кишнани. «Таким образом, понимание того, как гликоген попадает в лизосомы, является решающим шагом в поиске новых терапевтических мишеней для лечения болезни Помпе».
Результаты исследования, недавно опубликованные в Journal of Biological Chemistry, основаны на модели мышей с «двойным нокаутом», в которой используются как кислотная альфа-глюкозидаза (GAA), фермент, дефицитный при болезни Помпе, так и белок, содержащий связывающий крахмал домен1 ( Stbd1), клеточный белок с ранее неизвестной функцией, подавлялся у мышей.По сравнению с мышами, у которых подавлялся только GAA, у мышей с «двойным нокаутом» наблюдалось 73-процентное снижение содержания гликогена в печени в возрасте 3 месяцев и 60-процентное снижение к 13 месяцам. Тем не менее, накопление гликогена в скелетных и сердечных мышцах не изменилось.«Гликоген вырабатывается вне лизосом в клетках животных», — сказал Сан. «Результаты демонстрируют, что Stbd1 является основным путем транспортировки гликогена в лизосомы в печени».
«Наши результаты также предполагают, что механизм транспорта гликогена к лизосомам в печени отличается от механизма транспорта в мышцах», — добавил Сан. «Таким образом, различные подходы к лечению могут быть разработаны для различных тканей-мишеней при болезни Помпе и других болезнях накопления гликогена».