Frataxin deficiency impairs mitochondrial biogenesis in cells, mice and humans. Human Molecular Genetics, 2017; DOI:10.1093/hmg/ddx141
 Human Molecular Genetics, 2017; DOI:10.1093/hmg/ddx141 | |
|---|---|
|
|
Два новых исследования прогрессирующих нейродегенеративных заболеваний, связанных с дефектами митохондрий клеток, подают надежду на разработку нового биомаркера для исследований и диагностики, а также препарата для лечения таких заболеваний.
Оба исследования, в соавторстве с биохимиком Джино Кортопасси из UC Davis, имеют значение для атаксии Фридрейха, редкой, наследственной болезни, которая поражает 6000 человек в Соединенных Штатах.
Атаксии Фридрейха характеризуется прогрессирующей нейродегенерацией спинного мозга, а также мышечной слабостью, сердечными заболеваниями и диабетом. Митохондриальные заболевания Атаксия Фридриха является одним из нескольких серьезных заболеваний, вызванных дисфункцией митохондрий - микроскопических структур внутри клетки, которые генерируют химическую энергию клетки и играют ключевую роль в росте, функции и гибели клеток.
Помимо атаксии Фридрейха, другие митохондриальные заболевания, включая оптическую невропатию Лебера, мионеврогенную желудочно-кишечную энцефалопатию и миоклоническую эпилепсию с оборванными красными волокнами - сложные названия для необычных, но разрушительных расстройств. Дефект белка уменьшает количество митохондрий Врожденные недостатки митохондриального белка frataxin вызывают атаксию Фридрейха, но неясно, как дефицит одного этого белка приводит к гибели нейронов и дегенерации мышц.
Одно из новых исследований показывает, что потеря белка frataxin вызывает уменьшение числа митохондрий в крови и клетках кожи у пациентов с атаксией Фридрейха. У мышей с дефицитом белка также меньше митохондрий.
Зная теперь, что дефицит frataxin вызывает нехватку митохондрий, это может быть использовано в качестве биомаркера для определения тяжести заболевания и прогрессирования у пациентов с атаксией у Фридрейха. Такой биомаркер можно также использовать для оценки эффективности новых лекарств для лечения этого заболевания. MS-препарат показал увеличение производства митохондрий Во втором исследовании Cortopassi и его коллеги сосредоточились на лекарственном диметилфумарате или DMF, уже одобренном FDA для лечения взрослых пациентов с рецидивирующей формой рассеянного склероза, а также псориаза, аутоиммунного заболевания кожи. Известно, что DMF помогает предотвращать воспаление и защищать клетки от повреждений.
В этом исследовании было изучено влияние ДМФ на клетки фибробластов кожи человека, мышей и пациентов с рассеянным склерозом. Исследователи продемонстрировали, что дозировка DMF вызывает увеличение числа митохондрий в фибробластах кожи человека, в тканях мышей и людей. Исследователи также показали, что препарат усиливает экспрессию митохондриальных генов.
Эти данные свидетельствуют о том, что ДМФ путем увеличения количества митохондрий обладает потенциалом уменьшения симптомов мышечных заболеваний, вызванных, по крайней мере, частично митохондриальными аномалиями. Что говорят другие "Исследования очень важны по нескольким причинам: прежде всего, они идентифицируют новый механизм заболевания. Хотя дефекты в производстве митохондриальной энергии при атаксии Фридрейха известны уже довольно долгое время, потеря митохондрий, связанных с уменьшением фрактаксина, обеспечивает рациональное объяснение этих дефектов. Во-вторых, изменения в численности митохондрий будут служить полезным биомаркером для оценки ответов пациентов на терапевтические вмешательства. В-третьих, и самое главное, идентификация ДМФ как митохондриального стимулятора при атаксии Фридрейха является важным шагом вперед в поиске эффективных методов лечения и разработки эффективных лекарств".
"Это представляет собой новаторскую работу, которая дает важный вклад в понимание патологии как атаксии Фридрейха, так и митохондриальных заболеваний. Достижения в этих двух работах интересны, потому что они предполагают, что текущий препарат можно использовать для лечения ФА и др. митохондриальных болезней
".
"DMF is a well-known drug approved by regulatory agencies in both the U.S. and Europe and clinically used worldwide for many years. Thus, the finding that it stimulates mitochondrial biogenesis in multiple sclerosis patients is very important and provides great perspectives for the treatment of patients with the many rare disorders affecting mitochondrial function, including the devastating Friedreich's ataxia. Given the amount of time and money nowadays required for developing brand-new drugs, discovering a new use for a molecule for which detailed clinical information is already available clearly represents a major, if not the only, hope for people affected by an orphan disease."
|