Открита е мутация, развиваща за първи път болестта на Стивън Хокинг при деца

Молекулярни биолози откриха мутация в гена SPTLC1, свързана с ранни форми на амиотрофична латерална склероза (ALS), невродегенеративното заболяване, от което е страдал астрофизикът Стивън Хокинг. Резултатите от изследването са публикувани в научното списание „Nature Medicine“.

"Амиотрофичната слатерална склероза обикновено засяга възрастни, но успяхме да открием неизвестна досега форма на заболяването, която засяга децата. Чрез изучаването на мутациите, свързани с нея, първо открихме, че ALS може да възникне в резултат на нарушения в циркулацията на мазнините в тялото", каза един от авторите на изследването, водещ изследовател в Националния институт за изследване на инсулт и неврофизиологични заболявания (САЩ) Карстен Бенеман.

ALS е тежко, нелечимо заболяване на централната нервна система, което води до парализа на крайниците и мускулна атрофия. Обикновено пациентите умират от белодробна недостатъчност две до пет години след поставяне на диагнозата. Само Стивън Хокинг и неговият сънародник, китаристът Джейсън Бекер, успяха да избегнат това поради рязко забавяне на развитието на болестта. Ученият ѝ се съпротивлява повече от половин век, като постепенно изгуби остатъците от подвижността си, докато през март 2018 г. почина поради спиране на дишането.

Бенеман и колегите му са открили неизвестна досега форма на ALS, чиито първи симптоми започват в детството и юношеството. Те направили това откритие, като изучили различни необясними неврофизиологични заболявания, за които се съобщава при деца и юноши по целия свят.

Анализирайки медицинската си история, учените се натъкнали на 11 случая наведнъж, много сходни помежду си по симптоми, време и характер на появата. Всички носители на тази мистериозна болест постепенно загубили контрол над мускулите си през първите две десетилетия от живота, което в крайна сметка ги приковало към инвалидна количка и ги направило неспособни да дишат сами.

Като цяло естеството на развитието на това заболяване приличало на това как възниква амиотрофната странична склероза, но в този случай първите й симптоми не се появили на възраст 40-60 години, а още на четвъртата година от живота. Освен това носителите ѝ рядко умират бързо и в някои случаи живеят в продължение на няколко десетилетия, след като губят подвижност. Интересувайки се от механизмите на нейното развитие, учените събират ДНК проби от болни деца и изучават структурата на техните гени.

Първоначално, както отбелязват изследователите, те не могли да открият причините за развитието на болестта, тъй като всички гени, свързани с работата на нервната система, не съдържали мутации, които могат да причинят ALS или неговите аналози. Това накарало учените да сравнят пълните версии на генома и да подчертаят онези промени в структурата на гените, които са характерни за всички деца.

Както се оказало, всичките 11 носители на тази форма на ALS са имали мутация в гена SPTLC1, която никога преди не е била свързвана с болестта на Стивън Хокинг. Тази част от ДНК е отговорна за сглобяването на ензимни молекули, които участват в синтеза на така наречените сфинголипиди - мастни молекули, които играят важна роля в обмена на химични сигнали между клетките.

За разлика от други подобни случаи, мутацията в SPTLC1 не деактивира този ген, но увеличава неговата активност, в резултат на което клетките на неговите носители съдържат необичайно голямо количество сфинголипиди. Въз основа на това откритие биолозите възстановили нормалното функциониране на клетъчната култура на пациента, използвайки къси РНК молекули, които намаляват нивото на активност на SPTLC1.

"Резултатите от тези експерименти показват, че в близко бъдеще ще можем да излекуваме тези пациенти с помощта на целенасочена генна терапия. В допълнение към това сега търсим други методи за намаляване на активността на SPTLC1, което в крайна сметка ще ни позволи да спасим живота на носителите на тази форма на ALS", заключи Бенеман. /БГНЕС