Редкое неврологическое заболевание, известное как спинокеребеллярная атаксия 4 (SCA4), хоть и встречается нечасто, но оказывает серьезное воздействие на пациентов и их семьи. Обычно первым признаком этого заболевания являются проблемы с ходьбой и поддержанием равновесия, которые с возрастом только усиливаются. Хотя симптомы обычно проявляются в возрасте 40-50 лет, они могут возникнуть даже в подростковом возрасте. На данный момент не существует лекарств от этого заболевания, и до недавнего времени его причина оставалась неизвестной.
Международное исследование, проведенное под руководством доктора медицинских наук, профессора неврологии Стефана Пульста и руководителя проекта в области неврологии К. Пэтти Фигероа из Медицинской школы Спенсера Фокса Экклза при Университете Юты, окончательно выявило генетическое отличие, вызывающее SCA4. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nature Genetics.
Долгое время было известно, что SCA4 является генетическим заболеванием. Предыдущие исследования позволили выявить ген, ответственный за его появление, расположенный в определенной области одной из хромосом. Однако этот участок оказался чрезвычайно сложным для анализа: он содержит множество повторяющихся сегментов, аналогичных частям других хромосом, и обладает необычным химическим составом, из-за чего большинство генетических тестов оказываются неэффективными.
Для точного определения изменений, вызывающих SCA4, Фигероа и Пульст, совместно с остальными членами исследовательской группы, использовали недавно разработанную передовую технологию секвенирования. Путем сравнения ДНК больных и здоровых людей из нескольких семей штата Юта они обнаружили, что у пациентов с SCA4 участок гена под названием ZFHX3 значительно удлинен и содержит чрезвычайно длинную цепочку повторяющейся ДНК.
Исследования изолированных клеток человеческого организма с удлиненной версией ZFHX3 показали признаки болезни: они не могут правильно обрабатывать белки, и некоторые из них содержат сгустки слипшихся белков. Пульст отмечает: «Мы предполагаем, что эта мутация фактически мешает работе клеток с развернутыми или неправильно сформированными белками».
Здоровые клетки постоянно уничтожают нефункциональные белки. Используя клетки пациентов с SCA4, исследователи обнаружили, что мутация, вызывающая SCA4, замедляет процесс обработки белков, что может быть вредно для нервных клеток.
Интересно, что что-то аналогичное происходит и при другой форме атаксии — SCA2, при которой также нарушается рециркуляция белков. В настоящее время идут клинические испытания потенциальной терапии SCA2, и схожесть между этими двумя заболеваниями позволяет предполагать, что такое лечение может помочь и пациентам с SCA4.
Поиск генетических изменений, приводящих к развитию SCA4, необходим для разработки более эффективных методов лечения, говорит Пульст. «Единственный способ действительно улучшить качество жизни пациентов с наследственным заболеванием — это выяснить его причину. Теперь мы можем бороться с последствиями этой мутации на нескольких уровнях», — добавляет он.
Однако, даже если разработка методов лечения займет много времени, понимание причин заболевания может быть невероятно ценным для людей, живущих с SCA4, говорит Фигероа, первый автор исследования. Это позволит им узнать, есть ли у них генетическое изменение, вызывающее заболевание, что может помочь им в принятии жизненных решений.