Так называемый белок TDP-43 исчезает из ядра клетки у большинства пациентов с боковым амиотрофическим склерозом (БАС), у половины пациентов с болезнью Альцгеймера (БА) и лобно-височной деменцией.
В свою очередь, это приводит к потере белка статмина-2, который имеет ключевое значение для регенерационных возможностей нейронов и поддержке связей нервных клеток с мышечными волокнами, которые необходимы для сокращения мышц и движения.
Группа ученых, во главе с доктором Доном Кливлендом из школы Медицины Калифорнийского университета в Сан-Диего, провела исследование, в котором было показано, что потерю статмина-2 можно восстановить с помощью новых ДНК-препаратов. Они позволили восстановить нормальную работу РНК, кодирующего белок.
На моделях мышей ученые вводили дизайнерские ДНК-препараты в спинномозговую жидкость и это приводило к восстановлению нормального уровня стамин-2 во всей нервной системе.
Доктор Кливленд известен как разработчик дизайнерских ДНК-препаратов, которые могут вызывать экспрессию или выключение генов, связанных с различными заболеваниями нервной системы, такими как болезнь Альцгеймера, рак, БАС, болезнь Гентингтона.
В настоящее время проводятся клинические испытания нескольких дизайнерских ДНК-препаратов для лечения многих заболеваний. Один из таких препаратов уже одобрен в качестве лекарства для спинальной мышечной атрофии.
В проведенном новом исследовании изучалась роль потери белка TDP-43, которая ассоциирована с различными нейро-дегенеративными заболеваниями, болезнью Альцгеймера и БАС. При БАС исчезновение TDP-43 оказывает влияние влияет на моторные нейроны, которые иннервируют скелетные мышцы и вызывают их сокращение, происходит дегенерация двигательных нейронов, что приводит к параличу.
В ходе исследования ученые отредактировали гены мышей, и они стали содержать последовательности гена STMN2 человека. После редактирования животным вводили определенные олигонуклеотиды — небольшие фрагменты ДНК или РНК, которые связывались с определенными молекулами РНК и блокировали возможность продуцировать белок в спинномозговую жидкость или изменяли способ сборки конечных РНК.
Инъекции разработанных препаратов позволили нормализовать процессинг пре-мРНК STMN2 и восстановить экспрессию белка стамин-2, полностью независимую от функции TDP-43.
