Η μυϊκή δυστροφία Duchenne είναι μια σπάνια κληρονομική ασθένεια με σοβαρές συνέπειες, όπως η μυϊκή εξασθένηση. Προκαλείται από μεταλλάξεις στο γονίδιο της δυστροφίνης, με αποτέλεσμα να διαταράσσεται η γονιδιακή δραστηριότητα. Ως αποτέλεσμα, αντί για άθικτες αλυσίδες mRNA σχηματίζονται μόνο θραύσματα mRNA.

Ερευνητές από το Ινστιτούτο Μax Planck για την Έρευνα της Καρδιάς και των Πνευμόνων ανακάλυψαν τώρα ότι η αποικοδόμηση των θραυσμάτων mRNA μπορεί να ελεγχθεί με τέτοιο τρόπο ώστε να παράγεται περισσότερη ουτροφίνη. Αυτό μπορεί στη συνέχεια να αντισταθμίσει την ελλείπουσα δυστροφίνη. Τα αποτελέσματα θα μπορούσαν να ανοίξουν το δρόμο για νέες θεραπείες.

 Η μυϊκή δυστροφία Duchenne (DMD) είναι μια σπάνια κληρονομική ασθένεια που χαρακτηρίζεται από προοδευτική μυϊκή εξασθένιση. Η νόσος είναι χρόνια και αρχίζει στην παιδική ηλικία. Το προσδόκιμο ζωής των προσβεβλημένων ασθενών είναι σημαντικά μειωμένο.

Η ανίατη ακόμη νόσος προκαλείται από μεταλλάξεις στο γονίδιο της δυστροφίνης. Αυτό βρίσκεται στο χρωμόσωμα Χ. Η δυστροφίνη είναι σημαντική για τη σταθερότητα της κυτταρικής μεμβράνης στις μυϊκές ίνες. Λόγω του γενετικού ελαττώματος, η δυστροφίνη λείπει με αποτέλεσμα τα μυϊκά κύτταρα να περιορίζονται στη λειτουργία τους και οι μύες να αποδυναμώνονται όλο και περισσότερο.

Μέχρι σήμερα, η θεραπεία της μυϊκής δυστροφίας Duchenne περιοριζόταν γενικά στη χρήση κατάλληλων διαδικασιών για τη διατήρηση της μυϊκής λειτουργίας για όσο το δυνατόν μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Επιπλέον, χρησιμοποιούνται οι πρώτες γονιδιακές θεραπείες για την αύξηση της παραγωγής της δυστροφίνης στα μυϊκά κύτταρα.

Επιστήμονες από το τμήμα του Didier Stainier στο Ινστιτούτο Max Planck για την έρευνα της καρδιάς και των πνευμόνων στο Bad Nauheim ανακάλυψαν τώρα αποφασιστικές νέες γνώσεις σχετικά με τις γενετικές συνδέσεις στην ανάπτυξη της DMD σε μια μελέτη που θα μπορούσε να αποτελέσει τη βάση για νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις.

Περισσότερη ουτροφίνη μέσω μεταγραφικής προσαρμογής

Εκτός από τη δυστροφίνη, στο επίκεντρο της μελέτης βρίσκεται και μια δεύτερη πρωτεΐνη που ονομάζεται ουτροφίνη. Και οι δύο πρωτεΐνες σχετίζονται μεταξύ τους. "Ήταν προηγουμένως γνωστό ότι η αυξημένη παραγωγή ουτροφίνης μπορεί να αντισταθμίσει τουλάχιστον εν μέρει την έλλειψη δυστροφίνης", λέει η Lara Falcucci, πρώτη συγγραφέας της μελέτης. "Καταφέραμε τώρα να δείξουμε για πρώτη φορά σε ανθρώπινα μυϊκά κύτταρα ότι μια διαδικασία γνωστή ως μεταγραφική προσαρμογή είναι σε θέση να αυξήσει την παραγωγή της ουτροφίνης σε επίπεδο γονιδιακής δραστηριότητας".


Μέχρι τώρα, αυτό ήταν γνωστό μόνο από ζωικούς οργανισμούς όπως ο νηματώδης C. elegans, τα ποντίκια ή τα ψάρια. "Στην DMD, το γονίδιο της δυστροφίνης είναι παρόν, αλλά διάφορες μεταλλάξεις εμποδίζουν τη σωστή παραγωγή της πρωτεΐνης. Αντ' αυτού, οι μεταλλάξεις προκαλούν τη διάσπαση του mRNA που μεταγράφεται από το γονίδιο σε θραύσματα, τα οποία αναλαμβάνουν με εκπληκτικό τρόπο νέες λειτουργίες στη ρύθμιση άλλων γονιδίων", εξηγεί ο συν-συγγραφέας Christopher Dooley.

Η μεταγραφική προσαρμογή ως θεραπευτική προσέγγιση;

Χρησιμοποιώντας καλλιεργημένα κύτταρα από ασθενείς με DMD, οι επιστήμονες του Max Planck έδειξαν τώρα ότι τα θραύσματα mRNA της δυστροφίνης στα κύτταρα προκαλούν αυξημένη παραγωγή ουτροφίνης. "Ο μηχανισμός πίσω από αυτό είναι η μεταγραφική προσαρμογή. Αν ρυθμίσετε τον μηχανισμό διάσπασης του mRNA της δυστροφίνης, μπορείτε να ελέγξετε την παραγωγή ουτροφίνης στα κύτταρα με αυτόν τον τρόπο. Αυτό αποτελεί ένα σημείο εκκίνησης για μια θεραπεία", λέει ο Falcucci.

Ο Didier Stainier, διευθυντής του Ινστιτούτου Max Planck, κατηγοριοποιεί τα ευρήματα της μελέτης: "Η μεταγραφική προσαρμογή είναι μια συναρπαστική διαδικασία που μας επιτρέπει να μετριάσουμε τις συνέπειες των γονιδιακών μεταλλάξεων". Η μελέτη βελτίωσε ριζικά την κατανόηση των διαδικασιών γενετικής αντιστάθμισης, όπως η μεταγραφική προσαρμογή στα κύτταρα. "Είμαστε πεπεισμένοι ότι ανοίξαμε την πόρτα για την ανάπτυξη νέων θεραπευτικών προσεγγίσεων για τη θεραπεία της μυϊκής δυστροφίας Duchenne.

Ειδικότερα, αυτό θα μπορούσε να ισχύει για ασθενείς με μεταλλάξεις που ήταν προηγουμένως δύσκολο να αντιμετωπιστούν", λέει ο Stainier.

Πηγές:
Ινστιτούτο Μax Planck

Ειδήσεις υγείας σήμερα
Στο νοσοκομείο "Γ. Παπανικολάου" τρεις εγκαυματίες από την τραγωδία στη Β. Μακεδονία
Φάρμακο: Τα εμπόδια στο σπάσιμο του προϋπολογισμού στην ιδιωτική αγορά
Πώς η διατροφή επηρεάζει τα συμπτώματα του λύκου