Описаны генетические мутации, связанные с боковым амиотрофическим склерозом

Несколько лет назад учёные обнаружили гены, влияющие на развитие бокового амиотрофического склероза (БАС). Мутация NEK1 является наиболее известной генетической причиной этого заболевания – с ней связывают около двух процентов всех случаев БАС. Однако оставалось загадкой, как именно мутировавший ген нарушает функции моторных нейронов и вызывает их дегенерацию и гибель.

Боковой амиотрофический склероз – это летальное нейродегенеративное заболевание, при котором происходит постепенное нарушение функционирования и гибель верхних и нижних двигательных нейронов головного и спинного мозга, из-за чего теряется способность к произвольным мышечным сокращениям, что в конечном итоге приводит к полному параличу и смерти.

Исследователи Медицинского института Файнберга Северо-Западного университета (Northwestern University Feinberg School of Medicine) смогли описать, как определённая мутация гена NEK1 влияет на развитие БАС. Оказалось, происходит дестабилизация структур нейрона, поддерживающих аксон, что делает его склонным к коллапсу. Также мутация мешает ядерному импорту, посредством которого происходит транспорт молекул РНК, что приводит к необратимым изменениям для клетки.

«Мы предполагаем, что на эти эффекты можно влиять с помощью лекарственных средств. Ядерный импорт нарушается и при других генетических мутациях, провоцирующих развитие БАС, соответственно, воздействие на эту мишень позволит бороться с разными формами заболевания», – сказал Кискинис.

Структурными компонентами аксона, которые дестабилизируются при БАС, являются микротрубочки. Известно, что противоопухолевые препараты, такие как паклитаксел, позволяют обеспечить их устойчивость. Учёные протестировали действие подобных средств на моделях человеческих нейронов, повреждённых мутацией. In vitro удалось стабилизировать структуру нейрональных микротрубочек и восстановить функции нейронов.

«На данный момент рано говорить о внедрении противоопухолевых препаратов в терапию БАС: сложность состоит в подборе доз, поскольку чрезмерная стабилизация микротрубочек может приводить к токсическому воздействию на нейроны, что вызовет серьёзные побочные эффекты. Тем не менее, мы считаем, что стабилизация микротрубочек является рациональным терапевтическим подходом», – сказал Кискинис.