Ученым стало известно, что в механизме развития редкого нейромышечного заболевания бокового амиотрофического склероза (БАС) принимают участие два белка: TDP-43 и статмин-2. Дефицит первого приводит к дефициту второго, после чего нарушается работа двигательных нейронов. Чтобы восстановить функцию статмина-2, ученые создали генный препарат, эффективность которого изучили в ходе клинического исследования на мышах. Результат работы был опубликован в журнале Science.

Боковой амиотрофический склероз — прогрессирующее заболевание, при котором гибнут двигательные нейроны в спинном и головном мозге. Болезнь вызывает слабость, потерю мышечной массы и постепенно приводит к параличу. Эффективного лечения БАС пока не существует. Одобренные препараты лишь незначительно замедляют прогрессирование болезни.

В экспериментах на клетках исследователи выяснили, что снижение уровня белка TDP-43 и его дисфункция приводит к изменениям в работе гена STMN2, который отвечает за производство белка статмина-2. Изучив образцы спинного мозга больных БАС, ученые обнаружили, что у всех пациентов был снижен уровень статмина-2. Этот белок играет важную роль в обеспечении работы нервных клеток и аксонов — длинных волокон, которые служат для связи нейронов. Если в клетках отсутствует статмин-2, после повреждения аксонов они уже не могут повторно восстановиться.

Для решения проблемы ученые создали модель клетки, лишенную белка TDP-43, но способную производить в нужном количестве статмин-2, после чего способность двигательных нейронов к регенерации восстановилась. Клинические исследования на мышах также показали, что снижение уровня статмина-2 в нервной системе приводит к прогрессирующей мышечной слабости с ухудшением связи между нервными и мышечными клетками.

На основе проведенных исследований ученые создали генный препарат, который способен имитировать работу TDP-43. Препарат успешно испытали на мышах, которые получили инъекции в спинномозговую жидкость, после чего уровень статмина-2 в центральной нервной системе мышей с нарушениями в гене STMN2 был восстановлен. Эти результаты означают, что терапевтическое поддержание уровня статмина-2 у больных БАС позволит притормозить развитие заболевания.

Изображение: Milad Fakurian/Unsplash