2 июня 1941 года, в возрасте 37 лет, бейсболист Лу Гериг скончался от амиотрофического бокового склероза (БАС), прогрессирующего заболевания с дегенерацией мышц. Уже прошло 80 лет после смерти Лу Герига, но ученые все еще в поиске причины заболевания и эффективных методов лечения БАС.
Группа ученых из Sanford Burnham Prebys обнаружила, что ключевую роль при БАС имеет белок мембралин. Они с помощью генной терапии смогли увеличить выработку этого белка, что позволило увеличить выживаемость мышей с моделью БАС. Результаты исследования были представлены в журнале Journal of Clinical Investigations.
«БАС – это очень тяжелое заболевание и необходимы новые лечения. Но ученые до сих пор не могут выяснить, что является причиной этого заболевания и что приводит к его прогрессированию», - говорит профессор Джон Равитс, из отделения неврологии Калифорнийского университета. «Проведенное исследование раскрывает возможные механизмы развития БАС и это дает надежду на разработку новых методов лечения».
БАС или болезнь Лу Герига характеризуется разрушением моторных нейронов в спинном и головном мозге, и это приводит к атрофии мышц. Этим заболеванием, в основном, болеют люди в возрасте от 40 до 70 лет, и на сегодняшний день эффективного лечения нет. «Результаты исследования позволили нам обнаружить один из механизмов развития БАС, что предполагает возможность использования модуляции мембралина для лечения БАС, - говорит соавтор статьи профессор Хуаси Сюй, из центра нейробиологии и старения им. Пребиса.
Белок мембралин был открыт в 2002 году, но его роль пока остается загадкой. Как известно, белок участвует в процессе деградации клетки связанным с эндоплазматическим ретикулумом, и этот белок имеет отношение к болезни Альцгеймера. Для лучшего понимания механизма действия мембралина, команда ученых создала линию мышей с дефицитом этого белка в различных типах нервных клеток (мотонейроны, астроциты, микроглия и олигодендроциты).
Фенотип мышей с дефицитом мембралина удивил ученых, так как у животных имелись признаки повреждения мышечной системы схожей с БАС. До этого исследования ген мембралина не рассматривался как потенциальный виновник БАС.
Ученые провели серию экспериментов с анализом моделей БАС изучением астроцитов (в них нет этого белка) и анализом образцов спинного мозга здоровых и больных БАС. Результаты исследований показали, что нейротрансмиттер глутамат собирается за пределом астроцитов с недостатком мембралина. Ключом к пониманию БАС явился факт того, что глутамин приводит к гибели нейронов. Большее количество глутамата было обусловлено супрессией EAAT2 (транспортера глутамата). Образцы тканей от пациентов с БАС подтвердили наличие корреляции между уровнями мембралина и транспортера EAAT2.
Учеными также был создан вирус, который воздействовал на уровень выработки мембралина. Действие этого вируса на мышей с моделью БАС показало, что длительность жизни у них была выше чем у мышей без введения вируса.
