Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • tsifrovaya-meditsina-2022
  • vsh25
  • Vitacoin

Защитная мутация

Нетранслирующаяся часть гена защищает от нейродегенеративного заболевания

Кирилл Стасевич, Наука и жизнь (nkj.ru)

При боковом амиотрофическом склерозе (БАС, или болезнь Лу Герига) гибнут моторные нейроны, то есть те, которые заставляют мышцы двигаться, напрягаться и расслабляться. Нейродегенеративные процессы постепенно захватывают всё новые и новые группы нервных клеток, так что человек в конце концов перестаёт разговаривать и двигать глазами, его приходится искусственным образом кормить и также искусственным образом поддерживать дыхание.

Как у всех подобных заболеваний, до конца причины болезни Лу Герига не вполне ясны. Однако известно, что её усиливает воспаление, которое включают клетки микроглии — они выполняют в мозге иммунные функции. Микроглия реагирует на гибнущие нейроны, стремясь уничтожить очаг болезни. Но воспалительная реакция, которую при этом запускают иммунные клетки, делает только хуже. Вместо того, чтобы подавить болезнь, микроглия усиливает её.

Microglia.jpg

Микроглия (зеленая), выращенная в лаборатории из стволовых клеток больных БАС; ядра клеток показаны синим цветом.

Но воспаление может быть намного более слабым благодаря одной из мутаций в гене IL18RAP. Он кодирует белок, который входит в структуру рецептора интерлейкина 18 (IL18). Интерлейкин 18 относится к семейству сигнальных белков, с помощью которых иммунные клетки общаются друг с другом. Чтобы общаться, сигнал должен поймать специальный рецептор на клеточной мембране, и для IL18 такой рецептор тоже есть. И когда IL18 садится на него, это запускает цепочку молекулярных событий, которые усиливают воспаление.

Сотрудники Института Вейцмана проанализировали ДНК более 6 тысяч пациентов с БАС и более 70 тысяч здоровых людей, и в результате обнаружили в гене IL18RAP мутацию, которая в пять раз снижает вероятность бокового амиотрофического склероза. Если же болезнь всё-таки началась несмотря на мутацию, то мутация её заметно замедлит. Эксперименты с отдельными клетками показали, что микроглия с мутацией в гене IL18RAP менее агрессивна по отношению к нейронам, управляющим движениями — во всяком случае, когда те и другие живут в лабораторной клеточной культуре.

При этом, что важно, мутация не влияет на строение самого белка. Она находится в так называемой нетранслируемой области матричной РНК. Как известно, информация из любого гена сначала копируется в молекулу РНК — в матричную РНК, или мРНК. Но только часть гена — и часть мРНК — кодируют собственно последовательность аминокислот, образующих белок. По обе стороны от кодирующей последовательности есть некодирующие, или нетранслируемые последовательности. Нетранслируемые они потому, что они не участвуют напрямую в трансляции, то есть в синтезе белка. Но зато они участвуют в трансляции косвенно — эти участки РНК разными способами влияют на эффективность синтеза белка. Например, от нетранслируемых участков может зависеть стабильность РНК в целом.

В статье в Nature Neuroscience (Eitan et al., Whole-genome sequencing reveals that variants in the Interleukin 18 Receptor Accessory Protein 3′UTR protect against ALS) говорится, что мутация в некодирующей области IL18RAP как раз снижала стабильность его РНК — она быстрее разрушалась в клетке, и, следовательно, у клеток микроглии получалось меньше работающих рецепторов для воспалительного сигнала. Очевидно, поэтому микроглия меньше вредила нейронам, не усиливала БАС, и потому мозг мог справиться с болезнь в зародыше. Можно ли эти новые данные использовать в медицине, чтобы замедлять боковой амиотрофической склероз, покажут дальнейшие исследования.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

нейродегенеративные заболевания мутация Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Сбой в системе контроля качества

Мутации в гене, который следит за тем, чтобы рибосомы правильно строили белки, могут привести к дегенерации двигательных нейронов.

читать

Митохондрии и болезнь Хантингтона

Из-за мутации, которая связана с генетическим заболеванием нервной системы – болезнью Хантингтона, – нарушается работа митохондрий.

читать

Найден виновник БАС

Международная группа исследователей открыла ген, чрезмерная активность которого приводит к развитию бокового амиотрофического склероза.

читать

Общий механизм болезни Паркинсона и БАС

Ученые связали молекулярный путь, ассоциируемый с болезнью Паркинсона, с генами, мутирующими при боковом амиотрофическом склерозе (БАС).

читать

Боковой амиотрофический склероз

6 фактов об одном из наиболее распространенных нейродегенеративных заболеваний.

читать