Почему недостаточность SMN так быстро вызывает гибель мотонейронов

Почему недостаточность SMN так быстро вызывает гибель мотонейронов? Возможно, ученые наконец смогли разобраться в том, почему утрата белка SMN, критически важного для всех клеток, приводит к заболеванию спинальной мышечной атрофией (СМА).

SMN  участвует в переносе особых молекул во всех клетках, поэтому вызванное мутацией уменьшение его уровня внутри клеток влияет на этот перенос. Поскольку спинальные мотонейроны обладают особенно длинными аксонами – ответвлениями клетки, посылающими сигналы другим клеткам – РНК теряет способность достигать концов этих аксонов, что вызывает быструю гибель клеток, по мнению ученых.

 

Результаты исследования «Белок выживания мотонейрона (SMN) действует как молекулярный шаперон для сбора mRNP»,опубликованные в журнале Cell Reports, могут  оказать влияние и на рост эффективность недавно разрешенного к применению препарата для лечения СМА.

 

«Наша модель объясняет эту особенность – почему мотонейроны настолько чувствительны к снижению уровня SMN», — заявил в пресс-релизе Wilfried Rossoll, PhD, профессор клеточной биологии Emory University School of Medicine. «Новым является то, что теперь мы понимаем механизм».

 

В здоровой клетке молекулы-мессенджеры РНК считывают код с молекулы ДНК и высвобождаются из ядра для использования в качестве основы для производства белков. Но они не могут достичь места назначения самостоятельно, поэтому существует сложный механизм, нацеленный на то, чтобы доставить их в нужное место для формирования белков.

 

 Согласно исследованию команды ученых Университета Эмори, белок SMN, который ранее считали участником формирования РНК, является частью этого механизма. Каждая РНК имеет собственный участок, сообщающий механизму доставки, куда именно ее необходимо доставить. SMN отвечает за правильное считывание этой информации.

 

“Он загружает грузовик, но сам на нем не едет», как говорит Rossoll. Ученые называют этот тип молекул «молекулярными шаперонами».

 

Это открытие стало возможным благодаря использованию одновременно продвинутых технологий визуализации клеточных процессов и биохимических методов. Оно открывает путь для дальнейших исследований процессов, что может привести в свое время к разработке специфических методов лечения.

 

Ученые полагают, что их работа может помочь оптимизации доставки Спинразы(нусинерсена), первого зарегистрированного средства для лечения СМА. Спинраза повышает количество функционального гена SMN2 (люди имеют два гена SMN), поэтому если будет найдена возможность доставлять белок в нейроны более таргетно и эффективно, эффективность лечения может быть существенно повышена.

 

Источник: Smanewstoday

 

Перевод выполнен специально для БФ «Семьи СМА»

Переводчик Наталья Мефодовская