Одно изменение в гене DNAJC5 приводит к болезни Куфса. Хотя это заболевание встречается редко, открытие также может пролить свет на более распространенные нейродегенеративные состояния, такие как болезнь Альцгеймера. (ЛАБОРАТОРИЯ КРУЧАГА)
(Medical Xpress) – Изучая членов семьи, подозреваемых в болезни Альцгеймера, исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Сент-Луисе. Луи идентифицировал ген, который вызывает редкое заболевание, выражающееся в потере памяти и двигательных нарушениях, и которое приводит к преждевременной смерти.
Заболевание, известное как болезнь Куфа, поражает взрослых среднего возраста, но связанные с ним формы также поражают детей и младенцев. Ученые говорят, что их открытие открывает путь к разработке генетического теста на куф и методов лечения деменции, которая является отличительной чертой куфа и других нейродегенеративных состояний, таких как болезнь Альцгеймера.
Результаты исследования опубликованы в журнале PLoS ONE.
Исследователи обнаружили, что вариации в гене DNAJC5 ответственны за болезнь Куфа. Ранее ген не был связан с какими-либо заболеваниями человека. Он играет роль в передаче сигналов в головном мозге между нервно-клеточными соединениями, известными как синапсы.
«Что привлекло наше внимание, так это то, что синаптическая дисфункция лежит в основе других форм деменции,» говорит первый автор Бруно Бенитес, доктор медицины. Мы думаем, что этот ген, вызывающий куф, может открыть новое направление исследований для такого рода расстройств, потому что он может предоставить новую информацию о деменции в целом. Вот почему мы думаем, что это открытие может иметь последствия не только для этой редкой болезни.??
Болезнь Куфа относится к группе заболеваний, известных как нейрональные цероидные липофусцинозы (NCL), которым страдают от двух до четырех из каждых 100000 новорожденных во всем мире. Болезнь Куфа составляет менее 10 процентов этих случаев и поражает в основном взрослых, но может поражать людей от 6 до 60 лет и неизменно приводит к летальному исходу. Другие родственные заболевания, такие как болезнь Баттена и болезнь Янского-Сильшовского, поражают детей и младенцев, соответственно. Большинство NCL наследуются от родителей как рецессивный признак.
Наиболее частые симптомы взрослых форм NCL включают слабоумие, умственную отсталость, двигательные расстройства, судороги и нарушение координации мышц. В настоящее время нет известных методов лечения, но часто назначают лекарства для лечения таких симптомов, как судороги.
В исследовании участвовали два пациента с болезнью Куфа из одной семьи, которые первоначально приехали в Центр исследования болезни Альцгеймера Вашингтонского университета, потому что их проблемы с памятью считались связанными с болезнью Альцгеймера.
Начальные симптомы болезней могут быть очень похожими, но различие можно различить, измерив накопление липопигментов внутри клеток. Липопигменты состоят из жиров и белков. Их название происходит от ?? липо, ?? что является сокращением от «липид»? или жир, и от пигмента, потому что они кажутся зеленовато-желтыми при просмотре под микроскопом в ультрафиолетовом свете. При болезни Куфа в большинстве клеток тела пациента наблюдается аномальный уровень липопигмента.
Бенитес – научный сотрудник лаборатории Карлоса Кручаги, доктора философии, доцента психиатрии. Эти двое работали вместе, чтобы определить генетические мутации, которые способствуют болезни.
Они секвенировали ДНК двух связанных пациентов с болезнью Куфа и родственника первой степени родства, у которого не было этой болезни, а затем сравнили результаты.
Используя методику, называемую секвенированием всего экзома, для анализа только тех участков ДНК, которые производят белки, составляющие около 2 процентов генетического материала человека, они начали концентрироваться на генетических изменениях, ответственных за болезнь Куфа.
«Почти невозможно сказать, когда один вариант ДНК вызывает проблему, потому что у каждого человека существует около 3000 уникальных вариантов». Кручага говорит. ?? Но, сравнивая ДНК двух родственных пациентов и здорового родственника, мы сузили количество вариантов до 24.??
Затем исследователи изучили ДНК других членов семьи и уменьшили количество вариантов до трех. Наконец, они посмотрели на ДНК людей без болезни и обнаружили, что два варианта встречались у некоторых здоровых людей без болезни Куфса. Остался только один причинный вариант.
Исследователи также секвенировали ген в других семьях, затронутых куфами. Это привело исследователей к выявлению дополнительных генетических вариаций, но каждая из них была расположена на одном и том же гене DNAJC5 и вызвала изменения в белке, участвующем в передаче сигналов нервными клетками в головном мозге.
?? Тогда мы действительно узнали, что нашли то, что искали, ?? Кручага говорит.
Он говорит, что это открытие позволяет разработать генетический тест, чтобы сообщить родственникам пациентов с болезнью Куфа, разовьется ли у них эта болезнь. Открытие также может помочь врачам диагностировать связанные расстройства, которые поражают маленьких детей.
«Теперь, когда мы знаем ген, вызывающий куф, мы хотим узнать больше о том, как изменения в этом гене вызывают заболевание», Кручага говорит. ?? Знание того, что происходит в биологии заболевания, может помочь нам найти методы лечения. А поскольку существует несколько родственных форм заболевания, возможно, удастся разработать методы лечения одной формы заболевания, которые также будут полезны при другой.??