Результаты исследования должны помочь разработать терапию нейрогенетического расстройства, которое часто неправильно диагностируется как детский церебральный паралич или аутизм.
Для синдрома Ангельмана наиболее характерной чертой является абсолютное или почти полное отсутствие речи на протяжении всей жизни. Синдром встречается у одного из 15 000 детей, заболевание также проявляется задержкой интеллектуального развития, тяжелой умственной отсталостью, судорогами, нарушением сна, задержкой в развитии навыков общей моторики. Люди с синдромом обычно имеют характерный счастливый вид, гиперактивны, часто улыбаются, смеются и хлопают в ладошки.
Это заболевание возникает из-за мутации или делеции гена Ube3a 15 хромосомы. Кодирующийся этим геном белок Ube3a является ключевым компонентом молекулярных путей, он очень важен для всех типов клеток, в особенности нейронов головного мозга, так как помогает электрическим или химическим сигналам пройти через синапс на другие нейроны.
Синдром Ангельмана наследуется от матери. В большинстве тканей организма присутствуют как материнская, так и отцовская аллели. У грызунов и человека отцовская аллель Ube3a не повреждена, но отключена.
Молчание гена, по-видимому, объясняется тем, что аллель представлена свернутой рибонуклеиновой кислотой, известной как антисмысловая РНК. Так как антисмысловая РНК относится к «темной материи» генома, она не образует функциональные белки, но подавляет экспрессию другого гена, связываясь с его РНК.
«Мы хотели проверить, можно ли «разбудить» спящие аллели и восстановить синтез белка Ube3а» — сказал профессор клеточной и молекулярной физиологии, невролог Бенджамин Д. Филпот (Benjamin D. Philpot).
Исследование опубликовано в декабрьском номере Nature. Ученых считают, что они нашли способ «разбудить» отцовскую аллель Ube3а, что может привести к возникновению новой стратегии лечения заболевания.
Команда исследователей обнаружила, что противоопухолевый препарат иринотекан (irinotecan) — ингибитор топоизомеразы, активирующийся в центральной нервной системе — энергично «пробудил» Ube3a. Впоследствии ученые выявили, что препарат топотекан (topotecan) и ряд других ингибиторов топоизомеразы, также могут «разбудить» Ube3a.
Исследование проводилось на генетически модифицированных мышах. Когда топотекан ввели мышам, он «включил» отцовскую аллель Ube3a в нескольких регионах нервной системы, в том числе в нейронах нескольких областей головного мозга и в спинном мозгу. Тот же эффект показал и иринотекан.
Авторы исследования предостерегают, что ещё нельзя использовать ингибиторы топоизомеразы для лечения синдрома Ангельмана, учитывая пределы имеющихся знаний.
» Мы должны выяснить оптимальные концентрации и дозировки, прежде чем перейдем к клиническим испытаниям. И мы должны определить, какой препарат лучше» — говорит Бенджамин Д. Филпот.
Статью подготовил и отредактировал: врач-хирург Пигович И.Б.