Добро пожаловать в исследование недели, новую серию от Patient Worthy. В этом сегменте мы выбираем исследование, опубликованное на прошлой неделе, которое, по нашему мнению, представляет особый интерес или важность, и более тщательно изучаем. В этой статье мы поговорим о деталях исследования и объясним, почему это важно, на кого это повлияет и многое другое.
Если вы читаете наши краткие исследовательские статьи и хотите узнать больше, вы попали в нужное место.
Исследование на этой неделе …
Дефектное метаболическое программирование нарушает ранний морфогенез нейронов в нейронных культурах и органоидную модель синдрома Ли
Ранее мы публиковали об этом исследовании в статье под названием «Ученые Создают Первую Человеческую Модель Синдрома Ли», которую можно найти здесь. Исследование было первоначально опубликовано в исследовательском журнале Nature Communications. Вы можете просмотреть полное исследование здесь.
Команда ученых в этом исследовании была связана с Университетской Клиникой Дюссельдорфа, Германии, и Берлинским Институтом Системной Биологии (BIMSB) Центра Молекулярной Медицины Макса Дельбрюка (MDC).
Что Произошло?
Синдром Ли — тяжелая форма митохондриального заболевания, поражающая детей. В настоящее время не существует реального лечения или излечения от этой болезни, и большинство пациентов умирают в раннем возрасте. До сих пор попытки лучше понять эту смертельную болезнь были затруднены из-за неспособности разработать эффективную модель болезни для исследований. Предыдущие усилия были сосредоточены на животных моделях, основанных на мутациях гена SURF1 (которые часто обнаруживаются у пациентов), но эти усилия не смогли воспроизвести клинические характеристики, наблюдаемые у людей.
В этом исследовании ученые смогли вместо этого успешно создать человеческую модель синдрома Ли. Модель разработана с использованием технологии CRISPR / Cas9. Команда сначала преобразовала клетки кожи в стволовые клетки, способные создавать нейроны. Затем исследователи взяли клетки у пациентов-доноров и использовали CRISPR, чтобы извлечь мутацию SURF1 из их клеток и ввести их в стволовые клетки. С помощью этих мутировавших стволовых клеток они также создали нейроны и органоиды головного мозга.
На основе этих первых в истории человеческих моделей синдрома Ли ученые сразу же сделали несколько революционных открытий. Ученые отметили, что морфогенез нейронов был нарушен в мутировавших клетках, в частности, из-за проблемы с нейронными клетками-предшественниками. Эта проблема заключалась в дефиците энергии. В конечном итоге это может привести к проблемам с функцией мозга по мере его развития. Это открытие стало важным шагом в понимании механизма этого редкого митохондриального заболевания.
Теперь, понимая этот механизм, команда искала способ вмешаться и исправить дефицит энергии. Они сделали выбор в пользу увеличения гена SURF1 (замена гена), а также нашли успех в модели с препаратом под названием безафибрат (bezafibrate), который уже одобрен для использования у детей. Ученые смогли успешно создать как модель болезни, так и найти потенциальный подход, который мог бы помочь в лечении этой смертельной болезни.
О Синдроме Ли
Синдром Ли — это тип нейрометаболического заболевания, поражающего центральную нервную систему. Уровни тиаминтрифосфата часто либо аномально низкие, либо вообще отсутствуют. Мутации митохондриальной и ядерной ДНК вовлечены в синдром Ли, и существует ряд различных вариантов, которые связаны с различными генетическими аномалиями. Симптомы часто появляются после триггерного события, такого как операция или инфекция, вызывающая нагрузку на организм ребенка. Симптомы включают рвоту, диарею, затрудненное глотание, мышечную слабость, дистонию и атаксию. Лечение в основном поддерживающее, но может включать янтарную кислоту, тиамин или цитрат натрия. Диета с высоким содержанием жиров и низким содержанием углеводов может принести пользу пациентам с Х-сцепленным синдромом Ли. Немногие пациенты доживают до подросткового возраста; дыхательная недостаточность — наиболее частая причина смерти. Чтобы узнать больше о синдроме Ли, нажмите здесь.
Почему Это Имеет Значение?
Синдром Ли — яркий пример сообщества редких заболеваний, остро нуждающихся в прогрессе. В настоящее время у пациентов мало шансов дожить до взрослой жизни или вести полноценную жизнь. Это связано с отсутствием исследований и методов лечения заболеваний. Достижения этого исследования призваны изменить все это и помочь сделать столь необходимые шаги в лечении этого разрушительного заболевания.
С созданием модели исследователи по всему миру теперь имеют реальный шанс изучить синдром Ли, который эффективно связан с генетическими мутациями SURF1, и узнать, как работает механизм заболевания. Эта команда также добилась больших успехов в открытии потенциального метода вмешательства в механизм и поиске потенциальных подходов, которые в один прекрасный день могут привести к терапии, изменяющей болезнь.
Несмотря на то, что необходимы более глубокие исследования этих стратегий, таких как лечение безафибратом, прежде чем можно будет начать более конкретные шаги, такие как клинические испытания, результаты этого исследования, тем не менее, предвещают некоторый значительный прогресс для людей, живущих с синдромом Ли.
