Для пациентов, страдающих от миотонической дистрофии, появилась новая надежда. Новое низкомолекулярное соединение, разработанное исследователями из Университета Иллинойса под руководством Роджера Адамса (Roger Adams) может разрушать кластеры белка-РНК, вызывающие это заболевание в живых клетках человека. Результаты исследования являются важным первым шагом в разработке фармацевтического лечения болезни, которая пока еще считается неизлечимой.

Миотоническая дистрофия первого типа является наиболее распространенной формой мышечной дистрофии взрослых, которая, например, в США поражает одного человека из восьми тысяч.

Она проявляется в прогрессирующей слабости, поскольку в результате этого заболевания происходит постепенное разрушение мышечной ткани. Лечения этой болезни в настоящее время не существует, хотя некоторые медицинские меры и могут ослабить некоторые симптомы ранней стадии этой дистрофии, неизбежный прогресс деградации мышечной ткани остановить не удается, поэтому очевиден интерес специалистов по фармацевтической химии к поиску препаратов, способных остановить болезнь.

Миотоническая дистрофия первого типа вызывается мутацией одного гена. У здорового человека один небольшой фрагмент этого гена – участка молекулы ДНК, состоит из триплетов ЦАГ, повторяющихся небольшое число раз, а у людей, пораженных миотонической дистрофией первого типа триплет ЦАГ может повторяться более, чем 50 раз, в ряде случаев – до тысячи.

Эта излишняя последовательность транскрипируется на РНК, в результате чего неправильно сформированная матричная РНК прочно связывается с белком MBNL1, который играет важную роль в регуляции белкового баланса клетки, в результате чего MBNL1 оказывается блокированным в ядре клетки в виде агрегата.

Такие агрегаты токсичны для клетки. Дело в том, что белок MNBL1 регулирует процесс альтернативного сплайсинга, контролирующего количество белков, вырабатывающихся клеткой. Клетки, содержащие агрегаты MNBL1-РНК производят белки в неправильных количествах, их относительное содержание оказывается разбалансированным, причем этот дисбаланс затрагивает более, чем 100 типов белков, жизненно важных для клетки.

Исследователи из Иллинойса синтезировали низкомолекулярное соединение с полиаминовой цепью, которое может проникнуть в ядро клетки, связаться с неправильной РНК и заставить ее высвободить белок MBNL1 таким образом, что он может работать в рамках своей биохимической программы. Размеры нового соединения невелики, оно растворяется в воде и может проходить через клеточную мембрану. Именно возможности проникновения через внешнюю мембрану клетки и мембрану, отделяющую ядро от растворимой части клетки и было наиболее сложными задачами, которые пришлось решать исследователям, пытавшимся использовать для разрушения причины миотонической дистрофии высокомолекулярные соединения. Новое вещество специфично связывается только с поли-ГУЦ участком РНК, не влияя на другие процессы, протекающие в клетке.

Исследователи ввели новое соединение в живые клетки, обладающие признаками миотонической дистрофии.

С помощью методов микроскопии им удалось наблюдать за откликом клеток на введение в них молекулы. Было обнаружено, что всего за несколько часов кластеры MNBL1-РНК разрушаются, а регуляторная активность белка MNBL1 возрастает.

В планах исследователей из Иллинойса сотрудничество с другими группами фармакологов и проверка эффективности нового соединения на мушках-дрозофилах и мышах. Несмотря на то, что полученному соединению предстоит еще большое количество испытаний на токсичность, проявление побочных эффектов до клинических испытаний на людях, обнаружение соединения, которое может на клеточном уровне предотвращать одну из форм мышечной дистрофии, является существенным шагом вперед к разработке лекарства и терапии против этого недуга.