Исследователи Duke Health определили небольшую молекулу, похожую на лекарство, которая в экспериментах на животных оказалась эффективным средством лечения генетического заболевания, называемого синдромом Прадера-Вилли.
Синдром Прадера-Вилли характеризуется плохим кормлением, ростом и слабостью мускулов в младенчестве, за которым следует чрезмерное питание, ожирение и поведенческие проблемы в детстве. Это происходит примерно у одного из 15000 родов и неизлечимо.
Если выводы команды под руководством Дьюка подтвердятся в исследованиях на людях, препарат может стать первым вариантом лечения синдрома Прадера-Вилли. Концепция, доказанная в этом исследовании, также может быть немедленно применена к другим подобным типам нарушений геномного импринтинга, при которых дети наследуют активную копию гена только от одного родителя.
"Наши результаты являются многообещающими и указывают на то, что у нас, возможно, впервые есть путь вперед для лечения тяжелых, ограничивающих жизнь признаков этого генетического заболевания," сказал Юн-хуэй Цзян, М.D., Ph.D., доцент кафедры педиатрии и нейробиологии Герцога. Цзян – старший автор исследования, опубликованного в декабре в Интернете. 26 в журнале Nature Medicine.
В большинстве случаев синдрома Прадера-Вилли ответственный ген в области хромосомы 15 от отца отсутствует, и копия матери неактивна. Цзян и его коллеги сосредоточили свою работу на поиске способа активировать молчащий ген из материнской хромосомы для восстановления необходимой функции гена, которую обычно выполняет ген отца.
Исследователи, в том числе Брайан Рот, М.D., Ph.Доктор философии в Университете Северной Каролины в Чапел-Хилл и соавторы Юна Ким, доктор философии.D., и Хён Мин Ли, доктор философии.D.—Проведены скрининги более 9000 соединений. Используя флуоресцентный маркер в эмбриональных фибробластах мыши, исследователи смогли увидеть, вызывают ли какие-либо из небольших молекул клетки свечение, что указывает на их способность активировать материнскую копию гена Прадера-Вилли.
Класс малых молекул, известных как ингибиторы G9a, оказался успешным как в мышиной модели синдрома Прадера-Вилли, так и в человеческих клетках пациентов с этим заболеванием. G9a – это фермент, который важен для регуляции генов.
Ингибиторы G9a также обладают терапевтическим эффектом. Когда мышей с синдромом Прадера-Вилли лечили этими низкомолекулярными препаратами в младенчестве, они жили дольше и имели более нормальный рост.
"Наши результаты показывают, что ингибиторы G9a могут играть роль в регулировании молчания родительских хромосом на определенных генах, которые требуют процесса импринтинга для нормального функционирования," Цзян сказал. "Это может дать новое понимание молекулярного механизма геномного импринтинга."
Помимо Цзяна, Кима, Ли и Рота, авторами исследования являются Ян Сюн, Ноа Скиаки, Самуэль В. Халберт, Синью Цао, Джеффри I. Эверит и Цзянь Джин.