Ученые пытались создать лабораторную модель идиопатической торсионной дистонии, неврологического состояния, характеризующегося неконтролируемыми движениями, особенно скручиванием и неправильными позами. Но генетический дефект, вызывающий дистонию у людей, похоже, не работал в лабораторных моделях, которые не проявляли никаких симптомов.
Теперь команда ученых из Института медицинских исследований имени Файнштейна выяснила, почему, и это открытие может привести к способам тестирования новых методов лечения. Азиз М. Улуг, доктор философии, и его коллеги из Центра нейробиологии им. Файнштейна хотели понять, почему у некоторых людей с геном, вызывающим дистонию, никогда не возникают симптомы, а у других с такой же мутацией нетрудоспособны аномальные движения. С тех пор, как в 1990-х годах был идентифицирован первый ген дистонии, ученые заметили, что у большинства людей, несущих эту мутацию, никогда не развиваются симптомы.
В прошлом году группа под руководством Дэвида Эйдельберга, доктора медицины, главы Центра нейробиологии Института Файнштейна, выяснила, почему большинство этих носителей мутаций защищены от симптомов? у них есть дополнительное поражение, которое сравняет оценку. В статье, опубликованной в Journal of Neuroscience, команда описала две отдельные области вдоль мозгового пути, которые соединяют мозжечок с моторной корой. Целостность пути в этих двух областях вместе определяет, будет ли носитель мутации проявлять клинические проявления болезни.
Новые достижения в области диффузионной визуализации у людей привели к открытию того, что на двигательном пути есть два места, которые, по-видимому, останавливают поток нейронных сигналов от одной части цепи к другой. Те, у кого было только одно поражение в цепи, развили изнуряющие движения, а те, у кого было два очага, нет. "Мы обнаружили постоянную проблему мозжечкового пути у всех носителей DYT1. Когда мы вернулись и посмотрели на тех, у кого не было симптомов, мы увидели, что у них было дополнительное поражение ниже по течению в части пути, соединяющегося непосредственно с моторной корой головного мозга," сказал доктор. Эйдельберг. "Эта вторая область нарушения проводящего пути аннулировала эффекты первого поражения."
Обычно мозжечок (область, контролирующая движение) нарушает работу моторной коры, усиливая торможение на корковом уровне. Вероятно, у носителей мутаций есть проблема развития в потоке нейронных сигналов по этому контуру, так что мозг не может подавлять нежелательное движение. При поражении второго пути Dr. Эйдельберг объяснил, "поток перекрывается, и аномальная активность прекращается."
С тех пор команда Файнштейна изучила лабораторные модели, чтобы попытаться выяснить, почему это второе поражение является защитным. С момента идентификации гена DYT1 ученые пытались создать генетическую модель двигательного расстройства. Но когда они поместили ту же мутацию в экспериментальную модель мыши, возникла серьезная проблема: никаких симптомов. Доктор. Команда Улуга использовала новый подход магнитного резонанса, чтобы понять, почему мутантные животные были клинически нормальными. Они обнаружили, что у мутантных мышей обнаружены те же аномалии двух путей, что и у носителей генов человека. Однако у животных были двойные поражения по всем направлениям, что напоминало 70 процентов носителей, у которых не проявлялись клинические проявления болезни. Исследование было опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Знание этой важной части головоломки может позволить ученым создать настоящие лабораторные модели болезни ?? с симптомами, имитирующими то, что наблюдается у пациентов. Эти результаты могут помочь разработать методы лечения, которые сделают симптоматических носителей генов дистонии более похожими на их здоровых собратьев с той же генетической мутацией.