Исследователи, работающие с мышами, значительно облегчили широкий спектр аномалий, связанных с синдромом ломкой Х-хромосомы, изменив только один ген, противодействуя эффектам мутации ломкой Х-хромосомы. Они сказали, что их достижение предлагает потенциал для лечения расстройства, наиболее распространенной формы наследственной умственной отсталости и ведущей идентифицированной генетической причины аутизма. В настоящее время не существует лечения или терапии синдрома ломкой Х-хромосомы, симптомы которого включают умственную отсталость, эпилепсию и аномальный рост тела.
Марк Беар и его коллеги сообщили о своих открытиях в статье, опубликованной 20 декабря 2007 г. в журнале Neuron, опубликованной Cell Press.
Синдром ломкой Х-хромосомы, как известно, вызван потерей гена «белка ломкой Х-умственной отсталости» (FMRP), который, как полагают, действует как тормоз для синтеза белка в определенных областях мозговых цепей. Идея авторов заключалась в том, что потеря «тормоза» позволит другому белку, который стимулирует этот процесс, называемому метаботропным рецептором глутамата 5 (mGluR5), функционировать бесконтрольно.
В своих экспериментах по проверке этой идеи исследователи изучали мышей, которые вызывают у людей многие характерные патологии ломкой Х-хромосомы из-за потери гена FMRP. Однако критическим испытанием было создание мышей с двойными мутантами, у которых отсутствовал ген FMRP, а уровень mGluR5 снизился на 50%. Они решили только снизить активность гена метаботропного рецептора глутамата, а не устранить его, чтобы отразить, чего можно достичь с помощью медикаментозного лечения ломкой Х-хромосомы у людей.
Их тесты на двойных мутантных мышах показали, что уменьшение гена mGluR5 значительно облегчило многие аномалии, вызванные потерей FMRP. Мыши с двойным мутантом показали избавление от аномалий в структуре и функциях мозга, синтезе белков мозга, памяти и росте тела.
Например, потеря гена FMRP вызывает чрезмерный рост связей между нейронами, называемых дендритными шипами. Однако дополнительное снижение гена mGluR5 на 50% привело к появлению мышей с полностью нормальной плотностью позвоночника.
Двойные мутанты также показали значительное снижение эпилептических припадков, вызванных отсутствием FMRP, обнаружили исследователи.
Они пришли к выводу, что «замечательно, что за счет снижения дозировки гена mGluR5 на 50% мы смогли приблизить множество широко варьируемых фенотипов ломкой Х-хромосомы к нормальным.”
Они также пришли к выводу, что «Эти результаты имеют важное терапевтическое значение для синдрома ломкой Х-хромосомы и аутизма.”
Источник: Cell Press