В недавней статье в Science News было освещено открытие Ричарда Сейфеса, доктора медицины Бейлорского медицинского колледжа. Доктор Сейфес обнаружил причину заболевания печени, от которого страдают новорожденные и младенцы.
Но доктор Сейфес на этом не остановился. Его желание сосредоточиться на открытиях привело его к открытию уникального клеточного процесса, включающего утилизацию неправильно свернутых белков.
По мере того как люди стареют, их шансы заболеть такими заболеваниями, как болезнь Паркинсона, диабет или болезнь Альцгеймера, возрастают. У этих заболеваний есть одна общая черта: они вызваны неправильно свернутыми белками. Белки участвуют почти во всех механизмах клетки. Если их функция нарушена, результаты могут быть разрушительными.
О Дефиците Альфа1-антитрипсина (ААТ)
Доктор Сейфес был полон решимости выяснить, почему пациенты с дефицитом ААТ проявляют столь разную реакцию. Помимо дефицита ААТ, болезнь Альцгеймера и другие неврологические расстройства связаны с накоплением дефектных белков. У некоторых людей есть ген AAT плюс мутация «Z».
Доктор Сейфес начал свои исследования дефицита ААТ, когда он узнал, что некоторые люди с двумя копиями мутации «Z» страдали заболеванием легких в зрелом возрасте, в то время как у других было обнаружено заболевание печени. Также казалось, что существует широкий разброс по степени тяжести.
Редкое Заболевание
С другой стороны, доктор Сейфес отметил, что болезнь может развиться у младенцев и может потребоваться трансплантации, чтобы младенец или новорожденный выжил. Семнадцать процентов пораженных новорожденных, у которых есть ген AAT-Z, имели серьезное заболевание печени, в то время как до трех процентов было опасным для жизни или в конечной стадии.
Доктор Сейфес помогал в разработке одного из начальных скрининговых тестов, которые позволили бы предсказать риск серьезного заболевания печени у новорожденного. Однако он так и не смог установить причину расстройства.
О Механизме Белка AAT и Мутации Z
Печень производит белок ААТ, который попадает в легкие и защищает легкие от повреждения другими белками.
Мутация AAT-Z производит дефектные белки. Эти дефектные белки не могут сворачиваться и покидать печень, чтобы защитить легкие. Это приводит к заболеваниям легких, таким как эмфизема.
Когда доктор Сейфес исследовал болезнь, он заметил, что AAT-Z накапливается в печени, а не высвобождается, что указывает на нарушение того, как клетка избавляется от неправильно свернутых белков.
Впоследствии доктор Сейфес и его команда обнаружили фермент Man1b1, который вызывает разрушение белков AAT-Z. Это открытие приблизило доктора Сейфеса к поиску причины этих расстройств.
Причина Болезни Печени у Младенцев
В 2009 году доктор Сейфес и его команда проанализировали образцы ткани печени младенцев и детей старше двух лет, у которых была терминальная стадия заболевания печени и которым была проведена трансплантация печени.
Они пришли к выводу, что Man1b1 на более низких уровнях будет оказывать негативное влияние на способность печени справляться с накоплением неправильно свернутого AAT-Z.
Это привело к заметному увеличению накопления неправильно свернутого белка AAT-Z и увеличению частоты печеночной недостаточности.
Доктор Сейфес выразил удовлетворение тем, что после многих лет исследований загадка заболевания печени у младенцев, связанная с дефицитом ААТ, была решена.
Тайна Ведет к Открытию
Продолжая изучение Man1b1, доктор Сейфес и его команда обнаружили, что Man1b1 способствует разрушению белков в отдельном процессе, полностью отличном от первого открытия доктора Сейфеса.
К нему присоединились его партнеры, доктор Коллетт и доктор Сан. Они сообщили, что ферментативная система удаления может быть найдена на С-конце Man1b1. Это называется «обычной» системой ферментативного удаления.
С другой стороны, «нетрадиционная» система обнаруживается в N-выводе, который находится на противоположной стороне.
Команда проведет дополнительные исследования, чтобы определить, как эти системы работают в тандеме. Например, Man1b1 был связан с ВИЧ и умственными расстройствами, а также с раком мочевого пузыря.
Доктор Сейфес прокомментировал, что эти исследования представляют доказательства того, что исследование редких заболеваний приведет к решению проблем при общих расстройствах.
