Изследователите откриват тайните на рядко и мистериозно генетично заболяване с помощта на кучета
Центронуклеарната миопатия е вродено заболяване, което прогресивно отслабва мускулите, така че движението, дишането и диетата са силно засегнати и хората с това състояние обикновено умират в детска възраст.
Изследователи от Института по генетика и клетъчна и молекулярна биология в Страсбург, Франция, установиха, че заболяването е причинено от мутация в ген, наречен BIN1; генът кодира синтеза на протеин, който позволява на мускулите да се развиват така, че те да реагират на нервните сигнали, които предизвикват мускулна контракция.
Първоначално децата страдат от мускулни болки по време на физическа активност и имат проблеми с походката, след това има отслабване на мускулите, които контролират движенията на очите и по-късно мускулите, участващи в дишането.
За да разберат как мутациите в този ген могат да причинят заболяване, толкова сериозно като центронуклеарната миопатия, експертите първоначално се опитаха да изследват явлението при генетично модифицирани мишки. Но този път мишките не можеха да бъдат използвани като модел за изследване, тъй като делецията на гена BIN1 не доведе до появата на центронуклеарна миопатия при тези животни.
Учените трябваше да търсят нов животински модел за своите проучвания и откриха, използвайки мрежа от ветеринарни лекари и генетици в няколко страни по света, 5 екземпляра кучета (от породата немски кучета), показващи симптоми, подобни на тези при хора (мускулна слабост) и мускулните биопсии показват промени, подобни на тези, установени при деца с центронуклеарна миопатия.
Поради факта, че живеят по-дълго и са по-големи, кучетата са по-добър модел от мишките за изследване на това заболяване, защото е по-добре да се види как болестта напредва с течение на времето и как кучетата реагират на лечение.
Последователността на генома потвърди, че животните са имали мутация, подобна на тази, установена при хора с центронуклеарна миопатия - мутация, която причинява премахването на голяма част от гена BIN1, част, наречена екзон 11.
Мутацията влияе върху образуването на структури, наречени Т-тръби, направени от мускулни влакна; те са част от формация, която допринася за трансформацията на електрическия стимул от нервните клетки в механично мускулно движение. Когато тубулите -T вече не функционират нормално, мускулите вече не могат да приемат нервните сигнали, необходими за нормално свиване, което води до опустошителните симптоми на заболяването.
Резултатите от изследването бяха представени в списанието PLOS Genetics.
Кучетата продължават да бъдат полезни при дешифрирането на механизмите на това заболяване. Изследователите също така откриха 4 кучешки екземпляра от породата лабрадор, които имаха две други мутации, които произвеждаха различни форми на рецесивна центронуклеарна миопатия, една свързана с хромозома 2, друга с хромозома X.
Учените са кръстосали тези животни в две отделни групи, за да могат да изучават естествения ход на заболяването и да тестват нови лечения, като генна терапия. Леченията вече дадоха някои обещаващи резултати при кучета, подобрявайки мускулната сила и функцията на диафрагмата в процеса на дишане, като по този начин проправят пътя за създаване на лечения за пациенти с хора.