Американские ученые исследовали роль регуляторной микро-РНК в развитии одной из разновидностей склероза. Они показали, что присутствие особой микро-РНК в высоких дозах способствует формированию новых контактов между мышечными и нервными волокнами. Регуляторный каскад, включающий эту микро-РНК, действует единообразно и у здоровых мышей при повреждении нервов, и у мышей, больных склерозом. Эта микро-РНК является весьма перспективным средством для замедления развития болезни.
Биохимики и генетики продолжают искать новые средства для лечения болезней человека, используя для своих исследований трансгенных животных. На животных с измененными или отключенными генами можно изучать развитие различных болезней и методы исправления биохимических неполадок. Именно такую работу и провела группа американских ученых из Гарвардского университета и Юго-Западного медицинского центра Техасского университета (Даллас). Перед ними стояла задача найти вещества, задействованные в развитии одной из смертельных болезней человека — латерального амиотрофического склероза, — и определить возможные способы ее лечения.
Эта болезнь вызывает отмирание моторных нейронов как в коре, так и в продолговатом мозге. В результате наступает денервация мышц: они постепенно перестают работать и атрофируются. Новые нервные окончания в мышечные клетки не прорастают, то есть не образуется новых нервно-мышечных контактов. Чаще всего больной погибает от удушья — прекращаются дыхательные движения. Причины болезни неизвестны. В 90-е годы прошлого века было показано, что в 20% семейных случаев этой болезни регистрируется точечная мутация гена супероксиддисмутазы (SOD1; эта точечная мутация обозначается G93A-SOD1, то есть глицин в 93-й позиции заменен аланином). Какие нарушения вызывает мутантная SOD1, пока непонятно. Но ученые создали мышей с такой же мутацией, и у этих мутантных мышей симптоматика заболевания схожа с человеческой. Так что теперь имеется хороший модельный объект для изучения этой болезни.
Именно таких мышей и использовали в экспериментах. Была измерена экспрессия микро-РНК в скелетных мышцах задних конечностей модельных (мутантных) и нормальных мышей. Только одна из 320 выделенных микро-РНК оказалась представлена сверхвысокой дозой у больных мышей — это так называемая микро-РНК-206. До начала проявления симптомов болезни количество микро-РНК-206 у нормальных и модельных мышей было сходным. То есть сверхэкспрессия микро-РНК-206 связана с наступлением болезни.
Для выяснения специфики работы микро-РНК-206 ученые вырастили мышей, у которых отсутствовала микро-РНК-206; ту же мутацию добавили и к линии трансгенных G93A-SOD1. У нормальных мышей без микро-РНК-206 никаких отклонений ни в анатомии, ни в поведении не было. А вот трансгены G93A-SOD1 без микро-РНК-206 показали очень быстрое развитие симптомов заболевания и более высокую смертность по сравнению с обычными трансгенами. Получается, что присутствие микро-РНК-206 в высоких дозах тормозит развитие заболевания.
Если у здоровых мышей перерезать нерв, ведущий к мышце, то, как выяснилось, в денервированной мышце резко возрастает количество микро-РНК-206. Значит, экспрессия микро-РНК-206 в мышцах резко активизируется в ответ на денервацию любой природы, будь то болезнь или повреждение нерва. Но важно понимать, что микро-РНК-206 экспрессируется в мышцах, а экспрессия активируется при недостатке иннервации. Из этого следует, рассудили ученые, что микро-РНК-206 участвует в формировании нервно-мышечных контактов, в том числе синапсов. Это предположение подтвердилось дополнительными экспериментами. При перерезании нерва у обычных мышей с отсутствующей микро-РНК-206 формирование новых синапсов в мышцах задерживалось примерно на 2–3 недели по сравнению с нормой.
В ходе чрезвычайно кропотливых и точных биохимических исследований удалось восстановить регуляторный каскад, в который встроена микро-РНК-206. В результате включения этого каскада происходит локальная (то есть только на микроуровне, а не на уровне всего организма) регенерация нервно-мышечных контактов.
Выработка микро-РНК-206 больным организмом — это попытка, хотя в конечном итоге и неудачная, восстановить иннервацию мышц. Однако работа этого каскада демонстрирует, что в организме имеется еще неизвестный набор возможностей для выздоровления даже в случаях тяжелых заболеваний.
Источник: Andrew H. Williams, Gregorio Valdez, Viviana Moresi, Xiaoxia Qi, John McAnally, Jeffrey L. Elliott, Rhonda Bassel-Duby, Joshua R. Sanes, Eric N. Olson. MicroRNA-206 Delays ALS Progression and Promotes Regeneration of Neuromuscular Synapses in Mice // Science. 2009. V. 326. P. 1494–1495.
Елена Наймарк
|
Последние новости: Генетика, Нейробиология, Медицина, Елена Наймарк
Астрономические наблюдения недели
Новости науки почтой (рассылка на Subscribe.ru):
Новости науки по темам:
антропология,
археология,
астрономическая научная картинка дня,
астрономия,
биология,
биотехнологии,
генетика,
геология,
затмения,
информационные технологии,
космос,
лингвистика,
математика,
медицина,
нанотехнологии,
наука в России,
наука и общество,
Нобелевские премии,
палеонтология,
Первое апреля,
психология,
технологии,
физика,
химия,
эволюция,
экология,
энергетика,
этология
Новости науки по авторам:
Дарья Баранова,
Вера Башмакова,
Александр Бердичевский,
Максим Борисов,
Варвара Веденина,
Александр Венедюхин,
Михаил Волович,
Алексей Гиляров,
Сергей Глаголев,
Николай Горностаев,
Юрий Ерин,
Анастасия Еськова,
Дмитрий Замолодчиков,
Игорь Иванов,
Мария Кирсанова,
Дмитрий Кирюхин,
Александр Козловский,
Алексей Левин,
Андрей Логинов,
Лейла Мамирова,
Александр Марков,
Мария Медникова,
Вадим Мокиевский,
Максим Нагорных,
Елена Наймарк,
Петр Петров,
Александр Пиперски,
Константин Попадьин,
Сергей Попов,
Роман Ракитов,
Татьяна Романовская,
Александр Самардак,
Александр Сергеев,
Андрей Сидоренко,
Даниил Смирнов,
Любовь Стрельникова,
Алексей Тимошенко,
Мария Шнырёва
Новости науки по месяцам: 2012 V, IV, III, II, I
2011 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2010 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2009 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2008 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2007 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2006 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
2005 XII, XI, X, IX, VIII, VII, VI, V, IV, III, II, I
Научные новости у наших партнеров:
«Биомолекула», «В мире науки», «Вокруг света», Газета.ру, Грани.ру, Лента.ру, «Наука и жизнь», «Популярная механика», Gzt.ru
|  | |
Подробнее
e-mail: 
