В течение многих лет важные аспекты основ развития поражения мышечной системы у детей грудного и раннего возраста при миотонической дистрофии оставались неизвестны. Ученые Университета Флориды (University of Florida), США, в новой работе представили результаты исследования по изучению фундаментального механизма, определяющего развитие врожденной миотонической дистрофии. Выводы, описанные в настоящем исследовании, предполагают расширенное понимание того, как неправильное регулирование генетических «переключателей» в период внутриутробного развития плода вызывает формирование данной патологии у новорожденного. Однако целевым направлением подобных изысканий является поиск оптимальных возможностей терапии детей с таким заболеванием вскоре после рождения для минимизации ущерба долгосрочных последствий расстройства развития. Поэтому ценность новой работы можно определить также и тем, что в ходе проведенных исследований на лабораторных животных была разработана модель наследственного заболевания, что в дальнейшем предоставит возможность выполнять апробацию потенциальных лекарственных препаратов. В целом, результаты работы представляются значимым шагом вперед в понимании сути и принятии конструктивных решений в терапии заболевания, при котором нарушения развития мышечного аппарата и прогрессирующие дисфункции центральной нервной системы обусловлены возникновением экспансии нестабильных CTG повторов в 3´-нетранслируемой области гена хромосомы 19ql3.3. Результаты исследования опубликованы в издании «Genes & Development» 11 июля 2017 г.
Клиническая картина врожденной миотонической дистрофии характеризуется тем, что, помимо выраженной мышечной слабости, нарушений проводимости и ритма сердца, абдоминальных симптомов, обусловленных холелитиазом, нарушений функций дыхательной системы, у детей также возникает прогрессирующий интеллектуальный дефицит. Статистически распространенность врожденной формы данного заболевания оценивается как 1:3500–1:16 000 человек в популяции. Внутри клеток молекулярные мессенджеры РНК, направляемые генетическими сигналами ДНК, осуществляют процессы синтеза белков. В ходе работы исследователи, применяя образцы мышечной ткани человека, установили, что трудности РНК-процессинга являются основной причиной дальнейших нарушений и формирования врожденной формы миотонической дистрофии. В частности, были выявлены аномалии процесса генетического кодирования, приводящие к возникновению заболевания, в том числе определяющие влияние одного гена на синтез множества взаимосвязанных протеинов.
Также, разработав модель заболевания на лабораторных животных, ученым удалось на этапах антенатального развития наблюдать деградацию ключевого протеина, что приводило к нарушениям дальнейшего развития мышечных структур у новорожденных. Авторы подчеркнули, что успехи в разработке подобных лабораторных моделей животных, имитирующих заболевания человека, имеют решающее значение, поскольку обусловлены существованием известных ограничений в доступности образцов, позволяющих изучать морфофункциональные особенности патологии в тканях человека.
В целом, результаты исследования позволяют понять, что нарушение отдельных этапов процессинга РНК на внутриутробном этапе развития эмбриона и плода изменяет направленность генетических сигналов, определяющих онтогенез мышечной ткани. По словам исследователей, такие выводы имеют определяющее значение, поскольку знание того, где и когда происходит первичная генетическая дисфункция, уже является важным первым шагом на пути к потенциальному излечению от данного заболевания. Это дает важную новую информацию о направлении дальнейшего научно-практического поиска, а также о том, какие виды терапии могут быть эффективными в устранении последствий этой наследственной патологии.
- Thomas J.D., Sznajder Ł.J., Bardhi O. et al. (2017) Disrupted prenatal RNA processing and myogenesis in congenital myotonic dystrophy. Genes. Dev., July 11 [Epub. ahead of print].
- University of Florida (2017) Genetic factors that cause muscle weakness, wasting disorder found. ScienceDaily, July 11 (https://www.sciencedaily.com/releases/2017/07/170711094341.htm).
Наталья Савельева-Кулик
