Entdeckung könnte zu verbesserte Therapien für Duchenne-Muskeldystrophie

Ein neuer multi-Organ-Studie führte durch Forscher an der Florida State University und der University of California, Los Angeles schlägt ein winziges protein, könnte spielen eine wichtige Rolle bei der Bekämpfung der Herzinsuffizienz im Zusammenhang mit Duchenne-Muskeldystrophie (DMD), die häufigste tödliche genetische Erkrankung bei Kindern.

In Zusammenarbeit mit Wissenschaftlern aus der ganzen nation, FSU Forscher fanden, dass erhöhte Niveaus des proteins sarcospan Verbesserung der kardialen Funktion durch die Stärkung der kardialen Zellmembranen, die müde werden bei Patienten mit DMD.

Ihre Ergebnisse wurden in der Zeitschrift JCI Einblick.

Die Bedingung, die in der Regel leiden Jungen, verursacht durch eine mutation, die verhindert, dass der Körper von der Produktion von dystrophin, ein protein entscheidend für die Gesundheit von Skelett -, Atemwegs-und Herz-Muskulatur. Fortschritte in der Behandlung für bestimmte Arten von DMD-bezogene Muskel Abbau geholfen haben, zu verlängern Patienten Lebensdauer. Jedoch, als die DMD-Patienten im Alter, Ihr Herz-Funktion sinkt dramatisch.

„Die Patienten Leben typischerweise 20 oder 30 Jahren,“, sagte führen Autor Michelle Parvatiyar, assistant professor in das Department of Nutrition, Food and Exercise Sciences im FSU College of Human Sciences. „Es wurden wichtige Verbesserungen in der respiratory care, die verwendet werden, was eine Mehrzahl der Patienten würde erliegen. Jetzt, in Ihren 20ern und 30ern sind, sind Sie oft erliegen Kardiomyopathie. Das Herz funktioniert mit einem wichtigen Bestandteil der Zellmembran fehlt. Im Laufe der Zeit, es nutzt sich ab.“

Die Studie war Teil der anhaltenden Bemühungen von UCLA Biologe Rachelle H. Crosbie, die in der Studie entsprechende Autor, der zuvor identifizierten sarcospan als ein protein zu erhöhen, die mechanische Unterstützung in der Skelett-Zellmembranen fehlt dystrophin. Ihre Suche nach beflügelt DMD-Forscher bestätigt und sarcospan Potenzial als ein wirksames Instrument im Kampf gegen die Bedingung.

„Aber niemand hatte wirklich angeschaut, wie die Erhöhung des Niveaus dieses proteins möglicherweise Auswirkungen auf das Herz“, Parvatiyar, sagte.

Mit einem einzigartigen Modell in der Maus mit einem Mangel an dystrophin, Parvatiyar und Ihre Mitarbeiter genau das getan.

In Ihrer Studie, das team festgestellt, dass, während es ist nicht ein like-for-like Ersatz für dystrophin, eine überexpression von sarcospan in kardialen Zellen scheint die Aufgabe der Stabilisierung der Zellmembranen. Auch unter stress, fanden die Forscher, sarcospan überexpression war in der Lage zu verbessern, ist die Membran defekt im dystrophin-defizienten Zellen.

„Sarcospan nicht ganz den job zu erledigen von dystrophin, aber es fungiert als ein Kleber, die Membran zu stabilisieren und halten protein-komplexen zusammen, wenn dystrophin fehlt,“ sagte Parvatiyar, zu erklären, ein Konzept entwickelt von Crosbie.

Kardiale Messungen bestätigt, dass sarcospan schützt die Zellmembran, auch wenn das Herz unter stress. Studie co-Autor und FSU College of Medicine Associate Professor Jose Pinto die Messungen durchgeführt hat, zusammen mit der FSU student Karissa Dieseldorff Jones und der University of Miami Miller School of Medicine research assistant Rosemeire Takeuchi Kanashiro.

Zusätzlich zu dienen als eine Art stabilisierenden Leim, sagten Forscher sarcospan könnte auch als ein Gerüst, dass auch andere essentielle Proteine an der Zellmembran. Diese Funktion ermöglichen könnte sarcospan zu tragen mini-Versionen von dystrophin-die, in seinen normalen Zustand, hat einen langen und komplizierten genetischen code — an den Rändern der kardialen Zellen, wo Sie sich als Stütze der fragilen Membranen.

„Die Idee ist, dass man die Verwaltung der sarcospan und der dystrophin-zur gleichen Zeit, und die sarcospan erleichtern könnte mini-dystrophin-Lokalisierung an der Zellmembran und helfen, halten den komplexen, die im Ort“, Parvatiyar, sagte.

Sarcospan zwei mögliche Funktionen könnten sich vermehren vorhandenen DMD-Behandlungen, Parvatiyar sagte, oder Sie könnten Anlass zu neuen Therapien, die stärken geschwächt kardialen Zellmembranen und verbessern die Lebensqualität von Menschen mit DMD.

In Ihrer vorherigen position an der UCLA, Parvatiyar hatte häufige Interaktionen mit DMD-Patienten und Ihre Familien. Sie sagte, diese Interaktionen, und der unerschütterliche Hoffnung, die Sie erlebt, in denen die leiden von DMD, fahren Sie und Ihre Kollegen bei der Suche nach neuen Möglichkeiten zur Bekämpfung dieser schwächenden Zustand.

„Das war das erste mal in meinem Leben, die ich je hatte jemand zu mir kommen und mir danken für meine Arbeit“, sagte Sie. „Manchmal können Sie das Gefühl von ihm entfernt in der Labor-Tag für Tag. Sehen Sie inkrementelle Fortschritte. Aber zu sehen, dass Leute, die wirklich Sehnsucht nach Hilfe ist motivierend. Ihre Positivität ist unglaublich inspirierend.“

Forscher von der UCLA, der Universität von Miami, SUNY Binghamton University und der University of Washington haben zu dieser Studie beigetragen. Gefördert durch die National Institutes of Health, Zentrum für Duchenne-Muskeldystrophie an der UCLA-CureDuchenne Postdoc-Fellowship und der American Heart Association.