13 листопада, 2023
Учені приборкують біологічний тригер смертельної хвороби Гантінгтона
Хвороба Гантінгтона спричиняє мимовільні рухи та деменцію, не піддається лікуванню та є летальною. Учені Каліфорнійського університету в Ріверсайді вперше показали, що можуть уповільнити прогресування хвороби в мух і черв’яків, відчинивши цим двері для лікування людей. Ключем до розуміння цих досягнень є те, як генетична інформація в клітинах перетворюється із ДНК на РНК, а потім у білки. ДНК складається з хімічних речовин, які називаються нуклеотидами: аденін (A), тимін (T), гуанін (Г) і цитозин (Ц). Їх порядок визначає, які біологічні інструкції містяться в ланцюзі ДНК. Іноді деякі нуклеотиди ДНК повторюються, розширюючи ланцюг. За хвороби Гантінгтона це відбувається за допомогою трьох нуклеотидів – цитозин-аденін-гуанін (ЦАГ).
Розширення на надзвичайну кількість повторюваних ЦАГ-послідовностей ДНК пов’язане з більш раннім початком і посиленням тяжкості симптомів патології. Подібні спостереження також були зроблені для інших нейродегенеративних захворювань. Існує підступний побічний ефект, коли ці повтори ДНК транслюються в РНК. Клітина хімічно модифікує додаткове накопичення РНК. Така модифікована РНК відіграє вирішальну роль у нейродегенерації. Через це необхідні білки ненормально розподіляються і накопичуються в різних клітинах організму, особливо нейронах. Довші повтори РНК означають вищу швидкість модифікації, що генерує більше білкових відходів і загострює захворювання. Навіть здорові люди мають до 34 повторів ЦАГ на певному гені. Однак через екологічні чи генетичні причини в клітинах людей із хворобою Гантінгтона може бути близько 100 повторів ЦАГ.
У новій статті журналу Nature детально описано, як метилювання РНК на ЦАГ-повторах причетне до складного механізму, що лежить в основі патології. У ній також пояснюється, як дослідники значно зменшили прогресування захворювання у черв’яків і плодових мух і подовжили тривалість життя мух, ввівши в клітини білок, який усуває першопричину – неправильне метилювання ДНК. Зараз немає способу вилікувати або навіть уповільнити прогресування хвороби Гантінгтона. Медичні працівники зазвичай пропонують ліки для полегшення деяких симптомів. Хоча цей прорив не є лікуванням, він представляє можливість ефективної терапії там, де її на сьогодні не існує. Оскільки повтори РНК присутні в подібних захворюваннях, таких як бічний аміотрофічний склероз і певні типи мозочкових атаксій, двері відчинені для лікування цих дегенеративних захворювань.
Джерело: https://www.nature.com/articles/s41586-023-06701-5