A felfedezés a Duchenne izomdisztrófia javított terápiájához vezethet

A Floridai Állami Egyetem és a Los Angeles-i Kaliforniai Egyetem kutatói által vezetett új, több intézményből álló tanulmány szerint egy apró fehérje fontos szerepet játszhat a Duchenne-féle izomdisztrófiával (DMD), a leggyakoribb halálos genetikai rendellenességgel kapcsolatos szívelégtelenség leküzdésében. gyermekek.

felfedezés

Az FSU kutatói az egész ország tudósaival együttműködve megállapították, hogy a szarkoszpán fehérje megemelkedett szintje javítja a szívműködést azáltal, hogy megerősíti a szívsejtek membránjait, amelyek gyengékké válnak a DMD-ben szenvedő betegeknél.

Eredményeiket a JCI Insight folyóiratban tették közzé.

Az állapotot, amely jellemzően fiatal fiúkat sújt, egy olyan mutáció okozza, amely megakadályozza a testet, hogy dystrophint termeljen, amely fehérje a váz-, légző- és szívizmok egészsége szempontjából döntő jelentőségű. A DMD-vel kapcsolatos bizonyos típusú degradáció kezelésének előrehaladása elősegítette a betegek élettartamának meghosszabbítását. A DMD-betegek életkorával azonban szívműködésük drámaian csökken.

"A betegek általában 20-30 éves korig élnek" - mondta Michelle Parvatiyar vezető szerző, az FSU Bölcsészettudományi Főiskolája Táplálkozási, Élelmiszer- és Testmozgástudományi Tanszékének adjunktusa. "Fontos fejlesztések történtek a légzőellátásban, amely korábban a betegek többségének engedett. Most 20-30-as éveiben gyakran engednek a kardiomiopátiának. A szív a sejt egyik fő elemével működik membrán hiányzik. Idővel elhasználódik. "

A tanulmány az UCLA biológusa, Rachelle H. Crosbie, a tanulmány megfelelő szerzőjének részeként folytatta tevékenységét, aki korábban a szarkoszpánt olyan fehérjeként azonosította, amely javíthatja a mechanikai támogatást a csontváz sejtmembránjaiban, amelyekből hiányzik a dystrophin. Megállapítása felbujtotta a DMD kutatóit, és megerősítette a szarkospán potenciálját, mint hatékony eszközt az állapot elleni küzdelemben.

"De senki sem nézte meg igazán, hogy a fehérje szintjének növelése milyen hatással lehet a szívre" - mondta Parvatiyar.

Parvatiyar és munkatársai egyedülálló, disztrofinhiányos egérmodell segítségével ezt tették.

Vizsgálatukban a csapat megállapította, hogy bár ez nem hasonlít a dystrophinra, a szarkoszpán túlzott expressziója a szívsejtekben úgy tűnik, hogy a sejtmembránok stabilizálását végzi. A kutatók még stressz alatt is megállapították, hogy a szarkoszpán túlzott expresszió javíthatja a membránhibát a dystrophinhiányos sejtekben.

"A Sarcospan nem egészen a dystrophin feladatát látja el, de ragasztóként működik, hogy stabilizálja a membránt és összetartsa a fehérjekomplexeket, ha hiányzik a dystrophin" - mondta Parvatiyar, magyarázva a Crosbie által kifejlesztett koncepciót.

A szívmérések megerősítették, hogy a szarkospán akkor is védi a sejtmembránt, ha a szív stressznek van kitéve. A tanulmány társszerzője és az FSU Orvostudományi Főiskola egyetemi docense, Jose Pinto elvégezte a méréseket, Karissa Dieseldorff Jones, az FSU végzős hallgatója és a Miami Egyetem Milleri Orvostudományi Karának tudományos asszisztense, Rosemeire Takeuchi Kanashiro.

Amellett, hogy egyfajta stabilizáló ragasztóként szolgál, a kutatók szerint a szarkospán egy olyan állványként is működhet, amely más esszenciális fehérjéket támogat a sejtmembránon. Ez a funkció lehetővé teheti a szarkoszpán számára, hogy a dystrophin - amely normális állapotában hosszú és nehézkes genetikai kóddal rendelkezik - mini változatát a szívsejtek pereméig szállítsa, ahol a törékeny membránokat megerősíthetik.

"Az ötlet az, hogy egyszerre adhatja be a szarkoszpánt és a dystrofint, a szarkoszpán pedig megkönnyítheti a mini dystrophin lokalizálódását a sejtmembránban, és segítheti a komplexek helyben tartását" - mondta Parvatiyar.

A Sarcospan két lehetséges funkciója növelheti a meglévő DMD-kezeléseket, mondta Parvatiyar, vagy új terápiákat eredményezhetnek, amelyek megerősítik a legyengült szívsejt-membránokat és javítják a DMD-ben szenvedők életminőségét.

Az UCLA korábbi pozíciójában Parvatiyar gyakori interakciókat folytatott DMD-s betegekkel és családjaikkal. Azt mondta, hogy ezek az interakciók és az a rendíthetetlen remény, amellyel a DMD-ben szenvedőknek tanúskodik, továbbra is ösztönzik őt és kollégáit, hogy új módszereket keressenek ennek a gyengítő állapotnak a leküzdésére.

"Ez volt az első alkalom az életemben, amikor valakit feljöttek hozzám és köszönetet mondtak a munkámért" - mondta. "Néha úgy érezheti, hogy nap mint nap eltávolítják a laboratóriumból. Lépésenkénti haladást lát. De látni az embereket, akik valóban segítségre vágynak, motiváló. Pozitivitásuk hihetetlenül inspiráló."

Az UCLA, a Miami Egyetem, a SUNY Binghamton Egyetem és a Washingtoni Egyetem kutatói hozzájárultak ehhez a tanulmányhoz. A finanszírozást az Országos Egészségügyi Intézetek, az UCLA-Cure Duchenne Posztdoktori Ösztöndíj Duchenne Izomdisztrófiájának Központja és az American Heart Association biztosította.