Редкое генетическое заболевание может идти к собакам. Приблизительно шесть в 100 000 младенцев терпятся centronuclear миопатия, ослабляющая скелетные мышцы так сильно, что дети испытывают затруднения при еде и дыхании и часто умирают перед возрастом 18. Теперь, путем обнаружения очень похожего условия в собаках, у исследователей есть средство диагностировать болезнь, распутать ее молекулярную запутанность и предназначаться для новых методов лечения.История началась, когда Джоселин Лэпорт, генетик в Институте Генетики и Молекулярной и Сотовой Биологии в Страсбурге, Франция, раскрыла генетические корни странной формы centronuclear миопатии, обнаружившейся в турецкой семье.
Три ребенка, два из них разнояйцовые близнецы, родились нормальные. Затем в возрасте 3 лет с половиной, они росли прогрессивно и быстро плохо. (Большинство форм болезни не продвигается так внезапно.) Близнецы умерли к возрасту 9. Их младший брат недавно достиг того же возраста, но очень болен.
Следователи проследили проблему до мутации в гене под названием BIN1, делающий протеин, помогающий сформировать мышцу так, чтобы это могло ответить на сигналы нерва то начатое мышечное сокращение.Чтобы узнать, как мутации в этом гене могли привести к таким страшным последствиям, другие исследователи пытались генетически спроектировать модели мышей. Но удаление гена BIN1 не воссоздало болезнь у мышей, таким образом, исследователи должны были посмотреть в другом месте.
Войдите в собак.К бригаде Лэпорта присоединяются с генетиком и ветеринаром Лорентом Тиретом, в Школе Alfort Ветеринарии в Париже, для укола сети ветеринаров в США, Соединенном Королевстве, Канаде, Австралии и Франции. Идея состояла в том, чтобы разыскать и проанализировать собак, спонтанно получивших подобное условие.
Из-за их более длинной продолжительности жизни и большего размера, собаки могли смоделировать, как болезнь прогрессирует и могла бы ответить на новые методы лечения. Используя ветеринарные учеты и биопсии мышц, исследователи нашли пять собак с особенностями, подражавшими человеческим признакам.
Животные сначала показали проблемы в возрасте 6 месяцев, разрушившись после осуществления из-за мышечной слабости, например. Биопсии их мышечной ткани также казались подобными тем из сокрушенных детей.
Последовательный ген подтвердил, что животные перенесли аналогичную мутацию ДНК к один замеченный в людях, удаляющий большой кусок гена BIN1, известного как экзон 11. Открытие собак с подобным дефектом, у которого появились подобные симптомы, было ключевым для подтверждения, что BIN1 является, действительно, преступником при человеческой болезни, говорит Лэпорт.
Бригада тогда занялась вопросом того, как мутация BIN1 вызывает такое опустошение. Используя инструменты геномики, исследования в клетках и исследования биопсий, исследователи показали, что проблема колеблется вокруг формирования подобных воздушный шару структур под названием T-трубочки глубоко в мышечных волокнах.
Они – часть структуры мышц, названной триадой, помогающей преобразовать электрические стимулы из невроцитов в механическое движение мышц. Когда T-трубочки постепенно становятся дефектными, из-за мутации, мышцы не могут получить электрический стимул для должным образом контракта, приведя к разрушительным признакам.
Сначала прибывает боль в мышцах во время осуществления и проблемы идти, затем слабость в мышцах, управляющих движением глаз, и в конечном счете проблемами с дыханием. Используя собак, исследователи коррелировали разрушение трубочек к этим видам признаков, как они сообщают в этом месяце в Генетике PLOS.
Продвижение, собаки будут продолжать быть критически настроенными по отношению к распутыванию этой болезни, говорит Тирет. В дополнение к немецким догам исследователи, включая Laporte, нашли Лабрадоров, переносящих две других генных мутации, вызывающие различные формы рецессива centronuclear миопатия, один связанный к хромосоме 2 и другой к X хромосомам.
Следователи развели тех животных в две колонии. Они могут использоваться, чтобы изучить естественное развитие болезней и также проверить новое лечение, такое как генотерапия.
Фактически, то лечение уже показывает обещание у собак, улучшая силу ноги и мембранную функцию во время дыхания, прокладывая путь к клиническим испытаниям в людях.Собаки обходят огромное препятствие, которое представляют мыши, данио-рерио и другие организмы, когда исследователи пытаются резюмировать человеческую болезнь.
Часто, те меньшие животные выражают генетическую аномалию очень по-другому от людей, говорят клинический ученый и педиатрический невропатолог Джеймс Доулинг в Мичиганском университете, Анн-Арбор, кто изучает миопатии и их генетические причины в обоих детях и данио-рерио. «Факт, что модель собаки кажется действительно искренне, резюмирует клиническую болезнь, действительно говорит о многом», говорит он. «Что-то, что вмешивается, там имело бы очень хорошую возможность работы в пациентах».«Благодаря геномному сравнению мы понимаем наконец, что собаки и люди больны таким же образом и могут рассматриваться тот же путь», говорит Тирет. «Собаки помогают нам, и мы помогаем им».