Неожиданный путь, связанный с заиканием

Исследователи из Медицинской школы Вашингтонского университета в Санкт-Петербурге. Луи получил новые доказательства того, что по крайней мере некоторое стойкое заикание вызвано мутациями в гене, управляющем не речью, а метаболическим путем, участвующим в переработке старых частей клетки.

Помимо простой ассоциации, исследование предоставляет первое доказательство того, что мутации, влияющие на центры рециркуляции клеток, называемые лизосомами, на самом деле играют роль в том, что некоторые люди заикаются.

"Это было крайне неожиданно," говорит старший автор Стюарт А. Корнфельд, доктор медицины, Дэвид С. и профессор медицины Бетти Фаррелл. "Почему нарушение лизосомального пути приводит к заиканию? Мы не знаем ответа на это. Отчасти потому, что мы мало знаем о механизмах речи, в том числе о том, какие нейроны в головном мозге задействованы. Итак, мы не можем полностью объяснить заикание, но теперь у нас есть подсказки."

Исследование доступно в Интернете в Журнале биологической химии.

Генетические ключи к заиканию были впервые обнаружены в статье, опубликованной в Медицинском журнале Новой Англии в феврале 2010 года. В нем Деннис Драйна, доктор философии, старший научный сотрудник Национального института глухоты и других коммуникативных расстройств и соавтор текущего исследования, и его коллеги сообщили о результатах генетических исследований членов большой пакистанской семьи, многие из которых заикаться.

Среди большинства заикающихся членов семьи они обнаружили мутации в трех генах, участвующих в направлении белков в лизосомы. Эти же мутации присутствовали у многих неродственных людей в Пакистане, Северной Америке и Европе, которые заикались, но не у людей с нормальной речью.

"Они обнаружили мутации в трех генах, которые кодируют путь направления вновь созданных лизосомальных ферментов к лизосомам," Корнфельд говорит. "И это оказался путь, который мы открыли много лет назад. Так что это хорошее сотрудничество."

До сих пор один из трех генов, NAGPA, не участвовал в каких-либо заболеваниях человека. Именно здесь Корнфельд и Ван-Сик Ли, доктор философии, преподаватель медицины Вашингтонского университета, начали свое глубокое биохимическое исследование мутаций, выявленных группой Дрейны.

NAGPA кодирует фермент, ответственный за последний шаг в "обращаясь" белки в лизосому. Работа Драйны идентифицировала три отдельные мутации в NAGPA у людей, которые заикаются. И согласно биохимическому анализу Ли, все три мутации повлияли на фермент, но каждая сделала это по-своему. Как правило, мутации в гене часто приводят к тому, что полученный белок принимает неправильную форму. Клетки очень хорошо распознают неправильно свернутые белки и разрушают их.

В этом случае биохимический анализ Ли показывает, что две мутации, по-видимому, захватывают белки в центре производства белка клетки, хотя некоторые из них выходят, прежде чем уничтожаются.

"Это не все или ничего," Корнфельд говорит. "Из материала, который все же выходит, его активность нормальная."

Но третья мутация вызывает более серьезную проблему сворачивания, и белок разрушается через несколько минут после того, как был произведен.

Такие результаты дают представление о возможных будущих методах лечения заикания. По крайней мере, для двух мутаций проблема заключается не в том, что белок не может функционировать, а в том, что он не может выйти из центра производства белка клетки и перейти во внутриклеточный сайт, где он действует, направляя белки в лизосомы. Если будет найдено какое-то соединение, которое помогает белку ускользнуть, работа Ли предполагает, что оно будет нормально функционировать. Но Корнфельд предупреждает, что до этого типа лечения заикания еще далеко.

"В мозгу миллиарды нейронов, и мы очень мало знаем, какие нейроны участвуют в речи," он говорит. "Наш главный вывод заключается в том, что все эти три мутации в NAGPA у людей с постоянным заиканием имеют вредные последствия. Это биохимическое свидетельство того, что эти мутации значимы, а не просто маркеры каких-то других генетических изменений, которые являются реальной причиной."

Описав три вредных мутации в NAGPA, группа Корнфельда теперь выполняет биохимический анализ двух других мутированных генов, идентифицированных группой Дрейны: GNPTAB и GNPTG. Драйна и его коллеги подсчитали, что эти три мутировавших гена составляют лишь около 10 процентов людей, которые заикаются с семейным анамнезом. Таким образом, они продолжают поиск дополнительных генов, ответственных за заикание.

MGODELOROS.RU