Ученые из института Файнштайна определили механизм развития дистонии

Ученые из института Файнштайна определили механизм развития дистонии

Ученые попытались создать лабораторную модель идиопатической торсионной дистонии, неврологического заболевания, при котором отмечаются неконтролируемые движения, спазмы мышц ротаторного характера и принятие необычных поз. Но генетический дефект, служащий причиной дистонии у людей, не работает в лабораторных моделях, у которых отсутствуют соответствующие симптомы заболевания, какие бы действия ученые не принимали. Команде ученых из Медицинского исследовательского института им. Файнштайна удалось выяснить причину, и это открытие сможет привести к тестированию новых методов лечения. Азиз М. Улуг, доктор философии, со своими коллегами из Неврологического центра Файнштайна хотел понять, почему у некоторых людей с геном, вызывающим дистонию, симптомы заболевания так и не проявляются, а другие люди с этой же мутацией страдают от неконтролируемых движений.

С тех пор, как в 1990-ых впервые был установлен ген, вызывающий дистонию, ученые обнаружили, что у большинства людей, являющихся носителями этой мутации, симптомы никогда не проявляются. В прошлом году, команда под руководством Дэвида Эйделберга, доктора медицины, главой Неврологического центра при институте Файнштайна, определила, почему у большинства людей, носителей данной мутации, симптомы заболевания не проявляются — у них наблюдается дополнительное патологическое изменение, которое «создает баланс». В статье, опубликованной в Журнале по неврологии (Journal of Neuroscience), команда ученых описала две отдельные области в зоне головного мозга, которая связывает мозжечок с двигательной зоной коры головного мозга. Целостность связи между двумя этими областями определяет, проявятся ли у носителя данной мутации клинические симптомы заболевания.

Новые достижения в визуализации диффузии у людей помогли определить, что в двигательной зоне коры головного есть две области, которые, скорее всего, ответственны за остановку потока нейронных сигналов из одной части в другую. Если патологическое изменение отмечается только в одной из областей, проявляются неконтролируемые движения, тогда как при патологическом изменении в двух областях, они отсутствуют. «Мы обнаружили подобную проблему связи с мозжечком у всех носителей гена DYT1. Когда мы снова стали исследовать пациентов без каких-либо симптомов, мы увидели, что у них было дополнительное патологическое изменение в нижней части области, которая соединяется непосредственно с двигательной зоной коры головного мозга. Такое нарушение второй области зоны аннулирует последствия первого патологического изменения», — говорит доктор Эйделберг.

Обычно, мозжечок (область, которая отвечает за движение) тормозит двигательную зону коры головного мозга, усиливая ингибирование в корковом слое. Проблема у носителей мутации, вероятно, заключается в прохождении нейронных сигналов вдоль этой зоны таким образом, что мозг не способен сдерживать нежелательные движения. «При втором патологическом изменении данной связи, поток сигналов останавливается и неконтролируемые движения прекращаются», — объясняет доктор Эйделберг.

Команда ученых из института Файнштайна рассмотрела лабораторные модели с целью установления, почему дополнительное патологическое изменение работает как защитный механизм. После установления гена DYT1 ученые пытались создать генетическую модель нарушения движений. Но когда они поместили эту же мутацию в экспериментальную модель мыши, у них возникла серьезная проблема: симптомы отсутствовали. Команда ученых под руководством доктора Улуга применила новый подход с помощью магнитного резонанса, чтобы понять, почему животные с мутацией были клинически здоровы. Они обнаружили, что у мышей с мутацией наблюдалась аналогичная аномалия связи, которая была обнаружена у людей с данным геном. Однако, у всех животных отмечалось двойное патологическое изменение, и подобно 70 % носителей мутации у них не проявлялись клинические симптомы заболевания. Исследование было опубликовано в работе Национальной Академии Наук.

Знание этой важной части головоломки может позволить ученым создать точные лабораторные модели заболевания — с такими же симптомами, какие отмечаются у больных. Результаты исследования смогут помочь разработать методы лечения, которые будут направлены на то, чтобы приблизить носителей гена дистонии, у которых проявляются соответствующие симптомы, к людям с аналогичным генной мутацией, но у которых заболевания не дает о себе знать.


Источник:
medicaldaily.com
Перевод:
Serdechno.ru