Vedci objavujú tajomstvá vzácneho a záhadného genetického ochorenia pomocou psov
Centronukleárna myopatia je vrodené ochorenie, ktoré postupne oslabuje svaly, takže sú vážne ovplyvnené pohybom, dýchaním a stravou a ľudia s týmto ochorením zvyčajne zomierajú v detstve.
Vedci z Ústavu genetiky a bunkovej a molekulárnej biológie vo francúzskom Štrasburgu zistili, že ochorenie bolo spôsobené mutáciou génu nazývaného BIN1; Gén kóduje syntézu proteínu, ktorý umožňuje vývoj svalov tak, aby reagovali na nervové signály, ktoré spúšťajú svalovú kontrakciu.
Deti spočiatku trpia bolesťami svalov pri fyzickej aktivite a majú problémy s chôdzou, potom dochádza k oslabeniu svalov, ktoré riadia pohyby očí a neskôr svalov zapojených do dýchania.
Odborníci sa spočiatku pokúsili študovať tento fenomén u geneticky modifikovaných myší, aby zistili, ako môžu mutácie v tomto géne spôsobiť ochorenie také závažné ako centronukleárna myopatia. Avšak tentokrát nebolo možné myši použiť ako model štúdie, pretože delécia génu BIN1 neviedla u týchto zvierat k výskytu centronukleárnej myopatie.
Vedci museli pre svoje štúdie hľadať nový zvierací model a pomocou siete veterinárnych lekárov a genetikov z niekoľkých krajín sveta objavili 5 exemplárov psov (plemena nemeckých psov) vykazujúcich príznaky podobné u ľudí (svalová slabosť) a svalové biopsie preukázali zmeny podobné tým, ktoré sa zistili u detí s centronukleárnou myopatiou.
Vzhľadom na to, že žijú dlhšie a sú väčšie, sú psy pre štúdium tohto ochorenia lepším modelom ako myši, pretože je lepšie vidieť, ako choroba v priebehu času postupuje a ako psy reagujú na liečbu.
Sekvenovanie genómu potvrdilo, že zvieratá mali mutáciu podobnú mutácii zistenej u ľudí s centronukleárnou myopatiou - mutáciou, ktorá spôsobuje odstránenie veľkej časti génu BIN1, časti zvanej exón 11.
Mutácia ovplyvňuje tvorbu štruktúr nazývaných T-trubice vyrobené zo svalového vlákna; sú súčasťou formácie, ktorá prispieva k transformácii elektrického stimulu z nervových buniek na mechanický pohyb svalov. Keď tubuly -T prestávajú fungovať normálne, svaly už nemôžu prijímať nervové signály potrebné na normálne stiahnutie, čo vedie k devastačným príznakom ochorenia.
Výsledky výskumu boli prezentované v časopise PLOS Genetics.
Psy sú naďalej užitočné pri dešifrovaní mechanizmov tejto choroby. Vedci tiež objavili 4 psie vzorky labradorského plemena, ktoré mali ďalšie dve mutácie, ktoré produkovali rôzne formy recesívnej centronukleárnej myopatie, jedna súvisiaca s chromozómom 2, druhá s chromozómom X.
Vedci rozdelili tieto zvieratá do dvoch samostatných skupín, aby mohli študovať prirodzený priebeh ochorenia a testovať nové spôsoby liečby, napríklad génovú terapiu. Liečba už priniesla u psov sľubné výsledky, zlepšila svalovú silu a funkciu bránice v procese dýchania, čím pripravila pôdu pre vytvorenie liečby pre ľudských pacientov.