Продолжительность жизни мышей, и плодовых мушек (дрозофил) с искусственно вызванным синдромом Лея получилось продлить, предположительно, благодаря блокированию механизма, контролируемого белком TOR (Target of Rapamycin, белок, связываемый рапамицином). Результаты исследования позволяют предположить, что новые стратегии лечения синдрома Лея и, возможно, других митохондриальных заболеваний, будут основываться на подавлении активности белка TOR.
Исследование «Рапамицин улучшает выживаемость модельных животных (дрозофил) с синдромом Лея» было опубликовано в журнале Oncotarget.
Нарушение работы митохондрий вызывает у детей митохондриальные заболевания, самым распространённым из которых является синдром Лея. Это наследственная болезнь, поражающая нервную систему. У людей симптомы обычно проявляются в течение первого года жизни и быстро прогрессируют вплоть до смерти, обычно наступающей в возрасте 6—7 лет.
Мутации в генах митохондрий, особенно в тех, что кодируют фактор сборки комплекса I NDUFS4 и субъединицу комплекса I ND2, являются основными причинами развития синдрома Лея. Комплекс I, расположенный в митохондриях, играет ключевую роль в процессах клеточного дыхания.
Исследования на мышах продемонстрировали, что нехватка фактора сборки NDUFS4 приводит к нарушению работы комплекса I и вызывает симптомы, сходные с проявлениями синдрома Лея: задержку развития, некротизирующую энцефалопатию и значительное уменьшение продолжительности жизни.
В головном мозге мышей с нарушениями синтеза NDUFS4, как обнаружили учёные, возникала гиперактивация сигнального пути, управляемого белком TOR.
Недавние исследования показали, что подавление этого сигнального пути у мышей с искусственно вызванным синдромом Лея в значительной степени увеличивало продолжительность жизни, уменьшало выраженность неврологических симптомов и замедляло процессы нейродегенерации.
Однако механизм, лежащий в основе улучшения состояния мышей, у которых подавлялась активность белка TOR, до сих пор не ясен. Кроме того, сама возможность применения полученных данных к другим моделям митохондриальных заболеваний требует дополнительного изучения.
Исследователи сосредоточились на изучении результатов подавления белка TOR у дрозофил с искусственно вызванным синдромом Лея.
Команде удалось установить, что обусловленное рапамицином «выключение» активности этого белка продлевает жизнь дрозофил, не влияя на нарушения поведения, ранее описанные у мышей с этой же болезнью.
Также учёные выяснили, что увеличение продолжительности жизни в ответ на подавление активности белка TOR может быть результатом изменений в обмене веществ. Дрозофилы с синдромом Лея отличались меньшим весом и нарушениями, связанными с хранением и переработкой жиров. Использование рапамицина привело к исчезновению этих симптомов.
Предварительные результаты исследования позволяют предположить, что подавление активности белка TOR может быть использовано при разработке новых подходов к лечению заболеваний, связанных с митохондриальными нарушениями.
Вам может быть интересно:
Рапамицин может уменьшить накопление токсичного белка при β-талассемии.
