Митохондриальные нарушения при СМА.

Ученые впервые обнаружили, что при спинальной мышечной атрофии (СМА), пораженные нервные клетки, которые контролируют движение мышц или моторных нейронов, имеют дефекты в митохондриях, которые вырабатывают энергию, используемую клеткой. Обнаруженные недостатки митохондриальной функции и структуры в двигательных нейронах еще до проявления симптомов СМА, может указывает на их значение в развитии болезни.

Ученые впервые обнаружили, что при спинальной мышечной атрофии (СМА), пораженные моторные нейроны — нервные клетки, которые контролируют движение мышц, имеют дефекты в митохондриях, вырабатывающих энергию, используемую клеткой.

Обнаруженные до появления симптомов СМА недостатки митохондриальной функции и структуры в двигательных нейронах, указывает на их роль в развитии болезни. Эти результаты исследования, опубликованного в журнале Human Molecular Genetics  (Молекулярная генетика человека), могут указать на новые возможности для поиска терапевтических стратегий в лечении СМА.

 

«Восстановление митохондриальной функции могло бы оказаться новой стратегией лечения СМА», — сообщают авторы исследования. 

«С тех пор как генетическая причина этой разрушительной болезни была определена, наше исследование впервые описывает, как митохондриальная дисфункция может способствовать разрушению двигательных нейронов еще до появления симптомов,» — сказал Yongchao Ma, ведущий автор исследования. «Наши результаты обеспечивают новое понимание патогенеза СМА, который имеет решающее значение для разработки новых методов лечения.»

 

Ма и его коллеги впервые обнаружили, что митохондрии вовлечены в развитие патогенеза СМА, когда проанализировали профили экспрессии генов моторных нейронов у СМА и здоровых мышей. Было обнаружено, что гены, связанные со многими митохондриальными функциями были значительно дизрегулированы в моторных нейронах СМА.

 

«Это открытие было неожиданным и заставило нас проверить, были ли изменены митохондриальной функции в двигательных нейронах СМА-моделей мышей», — сказал Ма.

 

Используя сложную технологию, исследование показало, что митохондрии в моторных нейронов при СМА производят энергию с меньшей скоростью, разрушая нерв. СМА митохондрия была менее здоровой, о чем свидетельствует ее уменьшенный мембранный потенциал. Кроме того, увеличился окислительный уровень стресса (процесс повреждения клетки в результате окисления), который является токсичным для нейрона. Движение митохондрий было нарушено, из-за этого они застревали на стыке между нервом и мышцей, пропуская токсины и в конечном счете разрушая связь. Митохондрии в моторных нейронах при СМА были также фрагментированы и раздуты, что согласуется с функциональными дефектами, которые измерялись в исследовании.

 

«Двигательные нейроны имеют высокие энергетические потребности, что делает их очень чувствительными к дефектам в их митохондриях,» — говорит Ма. «Эти дефекты могут приводить к симптомам дегенерации двигательных нейронов при СМА».

 

Источник: Sciencedaily