Йельский профессор фармакологии Барбара Эрлих и ее команда раскрыли механизм, приводящий к возникновению редкой смертельной болезни, называемой синдромом Вольфрама, а также потенциальное лечение, — пишет eurekalert.org.
Йельский профессор фармакологии Барбара Эрлих и ее
команда раскрыли механизм, приводящий к возникновению редкой
смертельной болезни, называемой синдромом Вольфрама, а также
потенциальное лечение, — пишет eurekalert.org со
ссылкой на Proceedings of the National
Academy of Sciences.
Синдром Вольфрама — прогрессирующее дегенеративное заболевание,
которое поражает примерно одного из 500 000 человек во всем мире.
Оно характеризуется развитием диабета в детском возрасте, а в
подростковом возрасте — психическими симптомами, потерей зрения,
глухотой и недержанием мочи. Большинство пациентов умирают в
возрасте 30 лет. Лечения для этой болезни нет.
Новое исследование подтверждает, что кальций в клетках организма
играет ключевую роль, и предлагает потенциальное лечение с
применением двух существующих лекарств.
В частности, команда Эрлих подтвердила, что, когда белок
вольфрамин теряется в клетках поджелудочной железы — органе,
вырабатывающем инсулин для регулирования уровня сахара в крови —
«передача сигналов кальция идет неправильно». Как выяснили
ученые, это приводит к снижению жизнеспособности клеток и
снижению секреции инсулина, что, в свою очередь, запускает
изнурительные симптомы заболевания.
Исследователи проверили ряд соединений на эффективность в
восстановлении передачи сигналов кальция и улучшении клеточных
функций, и нашли два препарата, которые работали, — ибудиласт и
ингибитор кальпаина. Ибудиласт был одобрен в течение почти 20 лет
для лечения астмы в Южной Корее и Японии. В настоящее время он
проходит испытания в ряде клинических испытаний в США, в том
числе на предмет возможного лечения рассеянного склероза и
бокового амиотрофического склероза, а в ходе исследования в Йеле
— для лечения COVID-19.
Около 99% кальция в организме содержится в костях и зубах. По
словам Эрлих, еще 1% — в виде раствора внутри клеток и
биологических жидкостей — поддерживает множество критически
важных биологических функций. Именно эта последняя форма кальция
была исследована ее лабораторией в связи с синдромом Вольфрама.
Этот жидкий кальций необходим для сокращения мышц, нервной
функции и секреции инсулина, сказала она.
«Кальций является сигнальной молекулой, — сказал Эрлих. – Он
сигнализирует, например, когда должен быть выделен инсулин».
Передача сигналов кальция, в свою очередь, регулируется
кальцийсвязывающими белками, в том числе нейрональным кальциевым
сенсором-1 (NCS-1) – белком, который команда Эрлих изучала в
течение последних 20 лет. Когда исследовательская группа из
Европы предложила включить NCS-1 в патологию синдрома Вольфрама,
Эрлих начала исследовать это заболевание.
«Первым шагом было попытаться лучше понять, что делает белок
вольфрамин, — сказал Том Т. Фишер — студент-медик из Германии,
работающий в лаборатории Эрлиха. — В нашей клеточной модели, в
которой отсутствует вольфрамин, мы измерили внутриклеточный
кальций и обнаружили, что передача сигналов кальция, а также
кальций-зависимые функции клеток, в частности секреция инсулина и
жизнеспособность клеток, нарушены».
Затем они проверили ряд лекарственных соединений и обнаружили,
что ибудиласт и ингибитор кальпаина восстанавливают
внутриклеточный кальций и функции клеток, — сказал Фишер.
При поддержке Фонда инноваций Blavantik в Йельском университете
команда Эрлих начнет исследование на мышах в течение следующих
шести месяцев, чтобы дополнительно подтвердить эффективность
препаратов для коррекции передачи сигналов кальция и
предотвращения прогрессирования синдрома Вольфрама. По словам
исследователей, если результаты исследования на животных покажут
многообещающие результаты, они могут быстро перейти к испытаниям
на людях.
Хотя синдром Вольфрама является редким заболеванием, вызванным
генетическими мутациями в одном гене, он связан с рядом других
заболеваний, которые могут поддаваться лечению, включая диабет и
биполярное расстройство, утверждают исследователи.
«Некоторые люди с биполярным расстройством также имеют мутации в
вольфрамине, — сказала Эрлих. — Это может быть одним из первых
генетически идентифицированных расстройств психики — и мы
определенно будем исследовать это подробнее».
[Фото: https://ru.123rf.com/profile_drmicrobe]
Источник: www.eurekalert.org
Источник: scientificrussia.ru
