Utrophin Peningkatan sel otot setelah adaptasi transkripsional menormalkan fungsi sel pada distrofi otot Duchenne
Distrofi otot Duchenne adalah penyakit herediter yang jarang dengan konsekuensi parah seperti atrofi otot. Ini disebabkan oleh beberapa mutasi pada gen distrofin, yang menghasilkan ekspresi gen yang terganggu. Karena itu, hanya fragmen mRNA yang terbentuk selama proses alih -alih rantai mRNA yang utuh. Para peneliti di Max Planck Institute for Heart and Lung Research sekarang telah menunjukkan bahwa dengan mengatur degradasi lebih lanjut dari fragmen mRNA, proses yang dikenal sebagai adaptasi transkripsi, protein serupa lainnya, Utrophin, diproduksi dalam jumlah yang lebih besar, sehingga mengkompensasi kurang distrofin. Hasilnya dapat membuka jalan bagi pendekatan terapi baru.
Duchenne Muscular Dystrophy (DMD) adalah penyakit herediter langka yang berhubungan dengan pemborosan otot progresif. Penyakitnya kronis dan dimulai pada masa kanak -kanak. Harapan hidup pasien yang terkena berkurang secara signifikan. Penyakit ini, yang saat ini tidak ada obatnya, disebabkan oleh mutasi pada gen distrofin. Gen ini terletak di kromosom X. Dystrophin penting untuk stabilitas membran sel pada serat otot. Karena distrofin cacat genetik tidak ada. Karena itu, sel -sel otot dibatasi dalam fungsinya dan otot -otot semakin melemah.
Pengobatan distrofi otot Duchenne sejauh ini terbatas untuk mempertahankan fungsi otot selama mungkin menggunakan metode yang sesuai. Selain itu, terapi gen awal digunakan untuk meningkatkan produksi distrofin dalam sel otot. Dalam sebuah studi baru -baru ini, para ilmuwan dari Departemen Genetika Perkembangan di Max Planck Institute for Heart and Lung Research di Bad Nauheim yang dipimpin oleh Didier Stolier kini telah memperoleh wawasan baru yang penting tentang mekanisme genetik yang mendasari pengembangan DMD. Studi ini dapat memberikan dasar untuk pendekatan terapi baru.
Peningkatan produksi Utrophin
Selain distrofin, penelitian ini berfokus pada protein kedua yang disebut utrophin, yang terkait dengan distrofin. -Helahan sudah diketahui bahwa peningkatan produksi Utrophin setidaknya sebagian dapat mengkompensasi kurangnya distrofin,- kata Lara Falcucci, penulis pertama penelitian. -Kami sekarang dapat menunjukkan untuk pertama kalinya dalam sel otot manusia bahwa pada tingkat ekspresi gen, suatu proses yang dikenal sebagai adaptasi transkripsi mampu meningkatkan produksi utrophin.-
Sampai sekarang, ini hanya diketahui terjadi pada organisme hewan, seperti nematoda C. elegans, tikus atau ikan. -Untuk memahami mekanismenya, penting untuk mengetahui bahwa dalam DMD, berbagai mutasi pada gen distrofin mencegah produksi produk gen fungsional, yaitu protein. Sebaliknya, mutasi menyebabkan mRNA ditranskripsi oleh gen untuk dipecah menjadi fragmen. Mereka secara mengejutkan mengambil fungsi baru dalam regulasi gen lain,- menjelaskan rekan penulis Christopher Dooley.
Titik awal untuk terapi?
Para ilmuwan Max Planck sekarang telah menunjukkan dalam sel yang dikultur dari pasien DMD bahwa fragmen mRNA dystrophin meningkatkan sel yang terkena produksi Utrophin. -Mekanisme di balik ini adalah adaptasi transkripsi. Dengan mengatur mekanisme peluruhan mRNA distrofin, dimungkinkan untuk mengendalikan produksi utrophin dalam sel -sel ini. Ini memberikan titik awal untuk terapi,- kata Falcucci.
Didier Starier, Direktur di Max Planck Institute, menempatkan temuan penelitian ke dalam konteks: adaptasi transkripsional adalah proses yang menarik yang memungkinkan kita untuk mengurangi konsekuensi dari mutasi gen. dan adaptasi transkripsi dalam sel. -Kami juga yakin bahwa ini telah membuka pintu bagi pengembangan pendekatan terapi baru untuk pengobatan distrofi otot Duchenne. Secara khusus, ini bisa menjadi kasus bagi pasien dengan mutasi yang sejauh ini sulit untuk diatasi,- kata Stolier.
Lara Falcuci, Christopher M. Dooley, Douglas Adamoski, Thomas Juan, Justin Martinez, Angelina M. Georgieva, Kamel Mamchaui, Cansu Cirzi, Dider Yerrerer
