Páterní svalová atrofie - poruchy pohybového ústrojí jsou pravdepodobne nalezeny

Podle studie zverejnené v dubnu 11 Journal of Neuroscience, výzkumníci zjistili, ze abnormálne nízká úroven prezívací motorový neuronový protein (SMN), v nekterých nervových bunkách, je spojeno s problémy mobility, které charakterizují spinální svalová atrofie (SMA) - smrtelná detská porucha.
SMA je genetická porucha, pri které motorické neurony nevytvárejí dostatek SMN. Motorické neurony jsou nervové bunky, které prenásejí signály z míchy do svalu. SMA zpusobuje progresivní svalovou degeneraci a slabost a nekteré deti s nejtezsí formou SMA zemrou pred dvema lety.
Predchozí studie prokázaly, ze SMN v motorických neuronech jsou geneticky spojeny se SMA, i kdyz vedci stále nemají zádné znalosti o tom, jak nedostatecná SMN zpusobuje tolik skod.
Studie provedená výzkumnými pracovníky na Ohio State University zjistila, ze kdyz chybí SMN v zebrafish (v bunkách po celém tele a v motorických neuronech), hladiny proteinu, nazývané plastin 3, se rovnez snízily.
Výzkumníci geneticky zmenili zebrafish tak, ze nemohli produkovat SMN, a tak výrazne omezili jejich pohyb. Nicméne, kdyz plastin 3 byl pridán zpet k motorickým neuronum, zebrafish získal vetsinu svých schopností koupání. Podle techto výsledku je prítomnost plastinu 3 - samotného bez SMN spojena s návratem ztraceného pohybu.
Nicméne pridání samotného plastinu 3 není alternativou lécby, nebot výzkumníci zjistili, ze zebrafish bez SMN ve svých bunkách jeste nakonec zemrela. Prestoze dalsí definování role, kterou hraje bílkovina ve vývoji SMA, pomuze zvýsit porozumení.
Christine Beattieová, hlavní autorka studie a docentka neuroved v Ohio State, vysvetlil:

"Co vsechno je ztraceno, kdyz se ztratí SMN? To je neco, s cím stále bojujeme.
Myslíme si, ze cást poruch motorických neuronu, které se vyskytují pri spinální svalové atrofii, je zpusobena tímto poklesem plasminu 3, který se dostává, kdyz se snízí SMN.
A kdyz pridáme plastin 3 zpet k motorickým neuronum, muzeme zachránit defekty, které jsou videt, kdyz je SMN snízena, coz naznacuje, ze snízení obsahu plastinu 3 prispívá k nekterým vlastnostem onemocnení. "

Podle národních institucí zdravotnictví má priblizne 1 z 6 000 detí narozených ve Spojených státech SMA. Existuje mnoho typu SMA a ocekávaná délka zivota závisí na tom, jak SMA ovlivnuje dýchání. Prestoze léky a fyzikální terapie mohou pomoci lécit príznaky, v soucasné dobe neexistuje lék.
Beattie a její tým zacal studovat SMA pred nekolika lety poté, co porovnal krev sourozencu - jeden bez SMA a jeden s mírným SMA. Zjistili, ze sourozenci s SMA meli nizsí hladiny plastinu 3 nez sourozenci neposkozená poruchou.
Beattie, odborník na vyuzití modelu zebrafish k výzkumu motorických neuronu a dalsích aspektu centrálního nervového systému, a její tým pouzívá studie na zvíratech, aby urcila roli plastinu 3 v SMA a jak je specificky spojena s SMN.
Výzkumníci geneticky zmenili zebrafish, takze nemohli produkovat protein SMN a zjistili, ze plastinové 3 úrovne také klesaly. Nicméne, kdyz tým snízil plastin 3 nejprve u ryb - SMN nebyl ovlivnen. Tato zjistení ukazují, ze plastin 3 se snízil pouze tehdy, kdyz byl nejdríve snízen SMN. Navíc zjistili, ze produkce SMN byla aktivována v zebrafish puvodne chybející SMN, plastin 3 úrovne byly také obnoveny.
Beattie vysvetlila:

"To vsechno ukázalo vztah mezi SMN a plastinem 3. Není to náhodná událost."

Pro to, aby byly geny vytvoreny proteiny, je zapotrebí nekolik kroku. Výzkumníci zjistili, ze snízení SMN ovlivnuje produkci plastinu 3 v pozdejsím bode procesu nazývaného translace, kdy jsou aminokyseliny navzájem propojeny, aby vytvorily pocátecní tvar bílkoviny.

Podle týmu nedostatek SMN vytvárí podmínky, pri kterých se produkují nedostatecné hladiny plastinu 3, aby se dokoncily normální funkce bílkovin - v zebra byla redukce priblizne ctyrnásobná.
V dusledku toho výzkumníci plánují výzkum dalsích proteinu, které se mohou spoléhat na SMN pro jejich vytvorení.
Beattie, rekl:

"To nám ríká, ze mozná SMN ovlivnuje translaci dalsích proteinu, které by mohly prispet k spinální svalové atrofii.

Výzkumníci zjistili, ze redukovaný plastin 3 ovlivnuje tyto bunky tím, ze nicí axony - pobockové rozsírení, které umoznují komunikaci mezi nervovými bunkami a také destabilizující synapsy - struktury, kterými tyto signály procházejí.
Dále tým analyzoval chování ryb spojené s proteinkovými zmenami. V geneticky modifikovaném zebra, který nevytvárí protein SMN a má snízené hladiny plastinu 3, tým znovu pridal malé mnozství plastinu 3 a zjistil, ze ryby znovu získaly schopnost plavat a otocit, pohyby, které nebyly schopny dríve .
Beattie, vysvetlil:

"Zachránili jsme axony, synaptické proteiny a chování vsech tím, ze do motorických neuronu uvedeme plastin 3. To je velmi povzbudivé."

Studie získala financní prostredky od Národních institucí zdravotnictví, Nadace SMA, Centrálního grantu pro státní neurologické centrum v Ohiu a Postdoctoral Fellowship za Národní výzkumnou sluzbu.
Mezi spoluautory patrí Le Hao z Ohio State Department of Neuroscience a Marc Wolman a Michael Granato z University of Pennsylvania.
Napsal Grace Rattue