Det finns nytt hopp för behandling av en sällsynt genetisk sjukdom som orsakar snabbt accelererat åldrande och leder till en medellivslängd på 13 år.
Forskarna studerar de gener av två barn som dog av mystiska sjukdomar funnit spädbarn hade mutationer i LMNA, samma gen förändras hos patienter med tidigt åldrande tillstånd progeria. Men spädbarn ovanliga mutationer fick dem att göra många fler dåliga kopior av genen primära protein, Lamin A, än progeria patienter.
Både spädbarn dog mycket ung och innan forskare kunde fullständigt reda ut orsaken till deras sjukdomar. Men när forskarna behandlas cellprover från en av patienterna med ett läkemedel riktade till progeria, såg de tecken på att cellerna var bättre.
"Vår framgång vid behandling av dessa celler, som hade ovanligt höga nivåer av dåliga Lamin A, tyder på att progeria behandlingen får inte så långt bort som vi trodde", säger ledande författare Jeffrey Miner, Ph.D., docent i medicin-och cellbiologi och fysiologi. "Om läkare kan minska produktionen av dåliga Lamin A genom att så lite som hälften i progeria patienter, kan vi se betydande förbättring."
Progeria behandling har också potentiella konsekvenser för större populationer. Den LMNA genen är inblandad i flera andra vanligare sjukdomar, inklusive former av muskeldystrofi och hjärtsjukdomar.
Dessutom har nya studier av andra laboratorier visat att enstaka fel i produktionen av Lamin A kan ske även hos personer med "normala" kopior av genen. Forskare misstänker att ackumuleringen av dessa dåliga kopior kan bidra till åldrande. I så fall kan behandlingar som fungerar för progeria patienter en dag anpassas för att minska effekterna av åldrandet.
Resultaten publiceras online i tidskriften Human Mutation.
Vetenskapen har fortfarande mycket att lära om Lamin A. När lämpligt produceras blir proteinet del av en meshwork mellan DNA och cellens membran, som håller DNA i en ficka som kallas kärnan. Lamin A kan hjälpa till att ordna DNA på ett sätt som påverkar hur ofta gener används för att göra proteiner.
För att komma till där den gör sitt jobb, Lamin A binder till en annan molekyl som styr den till cellens membran. Normalt den del av Lamin En bunden till guiden molekylen blir avskurna vid denna punkt, att befria resten av Lamin A att bli en del av de närliggande meshwork där den hör hemma.
Hos de flesta patienter med progeria dock A där guiden molekylen får klippas av plats i Lamin är felaktigt bort under första monteringen av proteinet. Då återstår Lamin A hållit sig till sin guide molekyl, som i sin tur sitter fast i cellens membran. Forskarna tror att detta felplacering orsakar progeria, under mikroskop, leder det till synliga störningar i strukturen av cellkärnor.
Genom att studera de mutationer som dödade två spädbarn, förvärvade Miner och hans kollegor nya perspektiv på mutationer i progeria. När man jämförde hur mycket bra och dåliga Lamin A var som görs i celler från progeria patienter och celler från spädbarn, fann de spädbarn celler gjorde mycket mer ont Lamin A. Dessutom fann de bevis för att progeria patienterna var att göra fler goda Lamin A än tidigare redovisad.
En av de två barnen var mindre än en månad gamla vid döden, den andra var 3,5 år gammal. Med tanke på att spädbarn dog så ung istället för att leva ett årtionde som de flesta progeria patienter, avslutar Miner att mängden av dåliga Lamin A och svårighetsgraden av symtomen är kopplade.
"Det är en fråga om nyckeltal: ju mer onormala proteiner du har, desto svårare sjukdomen," Miner säger. "Och uppenbarligen har vi inte så långt att gå till spets som förhållandet i progeria patienternas fördel."
Forskare vid andra institutioner har utvecklat en behandling av progeria som blockerar Lamin A från att binda till sin guide molekyl. När huvudförfattare Casey Moulson, Ph.D., forskning instruktör inom medicin, doserad celler från ett av barnen med denna drog, i cellkärnorna förbättrats märkbart.
"Om detta ökar drivkraften för prövningar av dessa nya läkemedel, då vi ännu kanske kan få lite goda från de tragiska dödsfallen av dessa barn," Miner säger. Den progeria Research Foundation är för närvarande samla in pengar till en klinisk prövning av läkemedel hos människor.
http://medinfo.wustl.edu