Ученые раскрыли причину редкого неврологического заболевания. Лекарства от болезни нет
Прогрессирующее неврологическое заболевание, известное как спиноцеребеллярная атаксия 4 (SCA4), встречается редко, но его последствия для пациентов и их семей могут быть очень тяжелыми. Для большинства людей первым признаком заболевания являются трудности с ходьбой и сохранением равновесия, которые усугубляются с течением времени. Симптомы обычно проявляются в возрасте 40–50 лет, но могут возникнуть и в подростковом возрасте. Лекарства от этого заболевания не существует. И до сих пор причина заболевания была неизвестна.
Международное исследование под руководством Стефана Пульста, доктора медицинских наук, профессора и заведующего кафедрой неврологии, и К. Пэтти Фигероа, руководителя проекта в области неврологии, из Медицинской школы Спенсера Фокса Экклза при Университете Юты, окончательно определило генетическое различие, вызывающее SCA4. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Genetics.
Давно известно, что SCA4 — это генетическое заболевание. Предыдущие исследования позволили обнаружить ген, отвечающий за его возникновение и находящийся в определенной области одной хромосомы. Но этот участок оказался чрезвычайно сложным для анализа: он полон повторяющихся сегментов, похожих на части других хромосом, и имеет необычный химический состав, из-за которого большинство генетических тестов оказываются неэффективными.
Чтобы точно определить изменение, вызывающее SCA4, Фигероа и Пульст вместе с остальными членами исследовательской группы использовали недавно разработанную передовую технологию секвенирования. Сравнив ДНК больных и здоровых людей из нескольких семей штата Юта, они обнаружили, что у пациентов с SCA4 участок гена под названием ZFHX3 намного длиннее, чем должен быть, и содержит чрезвычайно длинную цепочку повторяющейся ДНК.
Изолированные клетки человеческого организма с удлиненной версией ZFHX3 проявляют признаки болезни: они не способны перерабатывать белки должным образом, а некоторые из них содержат сгустки слипшихся белков. «Мы думаем, что эта мутация фактически блокирует работу клетки с развернутыми или неправильно сформированными белками», — говорит Пульст.
Здоровые клетки должны постоянно разрушать нефункциональные белки. Исследуя клетки пациентов с SCA4, ученые обнаружили, что мутация, вызывающая SCA4, затормаживает работу механизма переработки белков, что может отравить нервные клетки.
Примечательно, что нечто похожее происходит и при другой форме атаксии — SCA2, при которой также нарушается рециркуляция белков. В настоящее время исследователи проводят клинические испытания потенциальной терапии SCA2. Сходство между этими двумя заболеваниями дает основания полагать, что такое лечение может помочь и пациентам с SCA4.
Поиск генетических изменений, приводящих к развитию SCA4, необходим для разработки более эффективных методов лечения, говорит Пульст. «Единственный способ реально улучшить качество жизни пациентов с наследственным заболеванием — выяснить его причину. Теперь мы можем бороться с последствиями этой мутации на нескольких уровнях», — сказал он.
Но хотя на разработку методов лечения уйдет много времени, понимание причины заболевания может быть невероятно ценным для людей, живущих с SCA4, говорит Фигероа, первый автор исследования. У них появится возможность узнать, есть ли у них генетическое изменение, вызывающее заболевание, или нет, что может помочь в принятии жизненных решений, таких как планирование семьи. «Они могут пройти тестирование и получить ответ», — говорит Фигероа.
Исследователи подчеркивают, что их открытия были бы невозможны без участия пациентов с SCA4 и их семей, которые поделились семейными записями и биологическими образцами, что позволило им сравнить ДНК больных и здоровых людей. «Множество семей открыли для нас не только свои дома, но и свою историю», — говорит Фигероа. Записи были достаточно полными, чтобы исследователи смогли проследить происхождение болезни в Юте до первых поселенцев, приехавших сюда в 1840-х годах.
Болезнь Альцгеймера, основная причина деменции, поражает около 50 млн человек во всем мире, и ожидается, что к 2050 году это число утроится. Недавнее исследование, опубликованное в журнале Annals of Neurology, изучает взаимосвязь между стрессовыми жизненными событиями и риском развития болезни Альцгеймера, уделяя особое внимание тому, как время и характер этих стрессоров могут повлиять на развитие заболевания.
