A kutatók egy ritka és titokzatos genetikai betegség titkait fedezik fel kutyák segítségével
A centrronukleáris myopathia egy veleszületett betegség, amely fokozatosan gyengíti az izmokat, így a mozgás, a légzés és az étrend súlyosan érintett, és az ilyen állapotú emberek általában gyermekkorban meghalnak.
A francia Strasbourg-i Genetikai, Sejt- és Molekuláris Biológiai Intézet kutatói megállapították, hogy a betegséget a BIN1 nevű gén mutációja okozta; a gén egy olyan fehérje szintézisét kódolja, amely lehetővé teszi az izmok fejlődését, hogy reagáljanak az izomösszehúzódást kiváltó idegi jelekre.
Kezdetben a gyermekek izomfájdalmaktól szenvednek a fizikai aktivitás során, és nehézségeik vannak a járással, majd gyengülnek a szem mozgását irányító izmok, később pedig a légzésben részt vevő izmok.
Annak kiderítésére, hogy ennek a génnek a mutációi miként okozhatnak olyan súlyos betegséget, mint a centronukleáris miopátia, a szakemberek kezdetben génmódosított egerekben próbálták tanulmányozni a jelenséget. De ezúttal az egereket nem lehetett vizsgálati modellként használni, mert a BIN1 gén deléciója nem vezetett ezekben az állatokban a centrronukleáris myopathia megjelenéséhez.
A tudósoknak új állatmodellt kellett keresniük tanulmányaikhoz, és a világ több országából érkező állatorvosok és genetikusok hálózatát felhasználva 5 (német kutyafajta) kutya példányát fedezték fel. az emberekben (izomgyengeség) és az izombiopsziák hasonló változásokat mutattak, mint a centronukleáris myopathiában szenvedő gyermekeknél.
Annak a ténynek köszönhetően, hogy hosszabb ideig élnek és nagyobbak, a kutyák jobb modellnek számítanak, mint az egerek ennek a betegségnek a tanulmányozásához, mert jobb látni, hogyan halad a betegség az idő előrehaladtával, és hogyan reagálnak a kutyák a kezelésekre.
A genomszekvenálás megerősítette, hogy az állatok mutációja hasonló volt a centrronukleáris myopathiában szenvedő embereknél tapasztalt mutációhoz - egy olyan mutáció, amely a BIN1 gén nagy részének, a 11. exonnak nevezett rész eltávolítását okozza.
A mutáció befolyásolja az izomrostokból álló, T-csöveknek nevezett struktúrák kialakulását; egy olyan képződés részét képezik, amely hozzájárul az idegsejtek elektromos ingerének mechanikus izommozgássá történő átalakulásához. Amikor a -T tubulusok már nem működnek normálisan, az izmok már nem tudják fogadni a normális összehúzódáshoz szükséges idegi jeleket, ami a betegség pusztító tüneteihez vezet.
A kutatási eredményeket a PLOS Genetics folyóiratban mutatták be.
A kutyák továbbra is hasznosak a betegség mechanizmusainak megfejtésében. A kutatók 4 labradori fajtájú kutyapéldányt is felfedeztek, amelyeknek két másik mutációja volt, amelyek a recesszív centronukleáris myopathia különböző formáit produkálták, az egyik a 2., a másik az X.
A tudósok ezeket az állatokat két külön csoportba keresztezték, így tanulmányozhatják a betegség természetes lefolyását és tesztelhetnek új kezeléseket, például génterápiát. A kezelések már ígéretes eredményeket hoztak a kutyáknál, javítva az izomerőt és a rekeszizom működését a légzés során, ezzel utat nyitva az emberi betegek kezelésének megalkotásában.