Science: неправильное сворачивание белка вызвало редкий симптом у детей
Международная группа ученых разгадала медицинскую тайну неврологических симптомов у детей, которые не соответствуют ни одному известному синдрому. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.
Исследователи обнаружили, что редкий генетический дефект нарушает работу белков, отвечающих за сворачивание других белков в правильные формы, что важно для их нормальной функции. Эти белки входят в состав крупного молекулярного комплекса TRiC/CCT, а его нарушения связаны с аномалиями развития мозга и неврологическими симптомами, такими как умственная отсталость и низкий мышечный тонус.
Для изучения воздействия выявленного генетического дефекта команда использовала модельный организм — круглого червя C. elegans, гены которого аналогичны примерно 50 процентам человеческих генов. Это позволило ученым наблюдать влияние генетического варианта, аналогичного таковому у пациентов: у мутированных червей была снижена подвижность, что указывало на нарушение нервной системы.
При более подробном анализе исследователи обнаружили, что дефектный белок CCT3 приводит к снижению эффективности механизма сворачивания белков, из-за чего актиновые белки, которые поддерживают форму и движение клеток, формировались неправильно. В клетках червей, несущих этот генетический вариант, было обнаружено ненормальное распределение актина, что подтверждает, что нарушение сворачивания белка связано с клиническими проявлениями заболевания.
Дополнительные эксперименты с модельными организмами — рыбками данио-рерио и дрожжами — также показали, как мутации в гене CCT3 влияют на развитие мозга и функционирование механизма сворачивания белков соответственно. Исследователи выявили сходные аномалии у людей с нарушениями других белков комплекса TRiC/CCT, что позволило им объединить их в новый тип редкого генетического заболевания.
Этот прорыв имеет важное значение для диагностики пациентов с аналогичными симптомами по всему миру и прокладывает путь к возможным методам лечения, направленным на восстановление функции сворачивания белка. По словам ученых, применение простых модельных организмов позволяет глубже понять патобиологию человека и проводить диагностику сложных заболеваний.