Мутации гена, ответственного за синтез белка атаксина-2, повышают риск возникновения бокового амиотрофического склероза – болезни, от которой страдает знаменитый физик Стивен Хокинг, сообщают ученые в статье, которая будет опубликована в журнале Nature в четверг.

Боковой амиотрофический склероз (БАС) – тяжелое неизлечимое заболевание центральной нервной системы, которое приводит к параличу конечностей и атрофии мышц. Лечение способно лишь замедлить развитие болезни, как правило, больные в конечном итоге умирают от отказа дыхательной мускулатуры. Британский астрофизик Стивен Хокинг – один из немногих людей с этим диагнозом, чье состояние со временем стабилизировалось.

Группа ученых под руководством Аарона Гитлера (Aaron Gitler) и Нэнси Бонини (Nancy Bonini) из университета штата Пенсильвания, используя в качестве модельных организмов дрожжи и мух-дрозофил, выяснила, что удлинение цепочки глутамина – аминокислоты, обозначаемой буквой Q, на участке гена, кодирующего белок атаксин-2, связано с более высоким риском заболевания. Обычно этот участок состоит из 22–23 элементов, но если его длина составляет от 27 до 33 Q, риск развития болезни выше, поясняют ученые.

Наше открытие не означает, что если у вас 27 Q или больше в гене атаксина-2, вы обязательно заболеете боковым амиотрофическим склерозом, оно значит лишь, что риск выше", – подчеркнул Гитлер, чьи слова приводит пресс-служба университета.

Анализ геномов 915 пациентов с таким диагнозом и 980 людей, не имеющих неврологических заболеваний, показал, что длина цепочки в 27–33 Q встречается у 4,7% больных БАС против 1,4% участников контрольной группы, следует из статьи ученых.

«Подозрительным» ген атаксина-2 оказался в ходе лабораторных исследований генов, подавляющих или усиливающих действие другого белка, связанного с болезнью, TDP-43. Поместив 5,5 тысяч генов дрожжей в штамм, который «научили» вырабатывать этот белок, ученые обнаружили, что «дрожжевой» аналог гена атаксина-2 влияет на токсичность TDP-43. Этот вывод подтвердили эксперименты с дрозофилами, которые показали, что чем выше уровни выработки атаксина-2, тем мощнее действие TDP-43.

Затем ученые выяснили, что «подозрительный» белок в нейронах спинного мозга у пациентов с БАС выглядит измененным, и продолжили работу по выявлению его связи с заболеванием. Ранее мутацию в гене атаксина-2 связали с другим нейродегеративным заболеванием, спиноцеребеллярной атаксией 2-го типа (SCA2): болезнь развивалась, если количество звеньев глутамина в участке гена превышало 34.

Мы уже видели намеки на схожесть бокового амиотрофического склероза и SCA2. Наши результаты предлагают молекулярное объяснение этой схожести и увеличивают вероятность того, что лекарства против одной болезни могут быть эффективными и против другой", – сказал соавтор исследования Майкл Харт (Michael Hart), которого цитирует пресс-служба.

По материалам: