Новая скелетная болезнь найдена и объяснена

skeleton
                Кредит: CC0 Public Domain

Исследователи из Каролинского института в Швеции обнаружили новое и редкое заболевание скелета. В исследовании, опубликованном в журнале Nature Medicine, они описывают молекулярный механизм заболевания, в котором маленькие молекулы РНК играют роль, которая никогда ранее не наблюдалась при врожденном заболевании человека. Результаты важны для больных пациентов, но также могут помочь ученым понять другие редкие диагнозы.
                                                                                       

Недавно выявленное заболевание скелета впервые наблюдалось у одного из родителей и ребенка из шведской семьи.

«Они пришли в мою клинику», — говорит ведущий автор исследования Жидре Григелиониене, врач и доцент кафедры молекулярной медицины и хирургии Каролинского института. «Ранее они получили другой диагноз, но он не соответствовал тому, что мы видели на рентгеновских снимках. Я был убежден, что мы смотрим на новый диагноз, который не был описан ранее».

Затем начался долгий и трудный процесс, чтобы продолжить исследование. Результаты этих усилий теперь опубликованы в исследовании в Nature Medicine, в котором Giedre Grigelioniene и ее коллеги описывают новое заболевание скелета — тип скелетной дисплазии — и его механизм.

Вместе с Фулей Тайлан, доцентом той же кафедры в Каролинском институте, была выявлена ​​мутация, вызывающая заболевание в гене, названном MIR140. Ген порождает не белок, а так называемую микроРНК (miR-140), небольшую молекулу РНК, которая регулирует другие гены.

Работая вместе с Тацуей Кобаяши, доцентом в Массачусетской общей больнице Гарвардской медицинской школы в Бостоне, США, исследователи создали мышиную модель заболевания, используя технику «молекулярных ножниц» CRISPR-Cas9 для создания штамма, несущего идентифицированная мутация. Впоследствии они наблюдали, что скелеты животных демонстрировали те же аберрации, что и у трех пациентов в исследовании.

Исследователи также показывают, что выявленная мутация приводит к аномальной экспрессии нескольких важных генов в пластинках хрящевого роста и концах длинных трубчатых костей. Эти исследования были проведены в сотрудничестве с Хироши Сузуки, исследователем из Массачусетского технологического института в лаборатории Филиппа Шарпа, лауреата Нобелевской премии по медицине. Некоторые гены, которые обычно подавляются miR-140, экспрессируются, в то время как другие подавляются.

«Это приводит к изменению роста скелета, деформации суставов и задержке созревания хрящевых клеток у пациентов с невысоким ростом, маленькими руками и ногами и болью в суставах», — говорит доктор Григелиониене.

Выявленная мутация выбивает нормальную функцию микроРНК, которая заменяется другой функцией. Механизм называется неоморфным и никогда ранее не описывался с участием малых РНК при врожденных заболеваниях человека. Подобный механизм в раковых клетках был описан в прошлом году в статье в Nature Genetics исследователями, которые также участвовали в настоящем исследовании.

По словам доктора Григелиониене, опубликованные результаты важны как для пациентов с заболеванием, так и для ученых, интересующихся тем, как небольшие регуляторные молекулы РНК участвуют в развитии врожденного заболевания человека.

«Мы планируем изучить, участвуют ли сходные механизмы с мутациями в малых генах РНК в развитии других редких врожденных заболеваний», — говорит она. «Что касается пациентов, у которых уже есть это заболевание, результаты означают, что они могут выбрать пренатальную диагностику плода, чтобы не передавать болезнь своим детям».

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *