Группа американских учёных во главе с Мари Моримото открыли новое редкое генетическое заболевание, при котором люди испытывают проблемы с речью и моторикой, имеют общие черты лица: миндалевидные глаза, вдавленную переносицу и выступающую дугу Купидона на губах. Причиной болезни является нарушение аутофагии — процесса, с помощью которого организм избавляется от ненужных и дефектных белков и целых клеток. Исследование опубликовано в журнале npj Genomic Medicine.

Мутацию гена ATG4D в обеих копиях обнаружили у трех детей с нарушением речи и координации движений. У одного ребенка также наблюдалось аномальное строение мозжечка. Учёные пришли к выводу, что в результате такой поломки с гена ATG4D считывается нефункциональный белок. Это негативно влияет жизнь нейронов, при этом никак не затрагивает процессы аутофагии в других органах, например, в клетках кожи, так как в геноме есть еще три гена с похожими функциями. Они частично могут компенсировать дефект ATG4D.

Ранее в ходе исследований на животных уже стало известно, что белок ATG4 необходим для поддержания и функционирования мозжечка. У мышей с дефицитом белка ATG4 наблюдался умеренный дефицит двигательной активности, у собак — прогрессирующая мозжечковая атаксия — нарушение согласованности движений, у рыб — потеря нейронов мозжечка.

Чтобы проверить, как влияет мутация ATG4D на мозг человека, исследователи создали модель клетки с этим дефектом и отключили три других гена, которые способны компенсировать мутацию. Это нарушило процесс аутофагии и подтвердило, что причиной болезни детей являются нарушения именно в гене ATG4D.

Ученые отмечают, что подобные редкие заболевания могут стать источником информации о некоторых молекулярных путях в организме. Результаты исследования могут быть полезны для понимания развития болезни Альцгеймера и других патологий, связанных с нарушением аутофагии. В дальнейшем исследователи планируют продолжить работу с детьми и надеются найти больше пациентов с этой генетической мутацией.