пациент
Кредит: Unsplash/CC0 Public Domain

Исследователи под руководством группы Массачусетской больницы общего профиля (MGH) сделали открытия на уровне отдельных клеток, чтобы раскрыть новые подробности, касающиеся митохондриальных заболеваний — наследственных заболеваний, которые мешают выработке энергии в организме и в настоящее время неизлечимы. Результаты, опубликованные в Медицинском журнале Новой Англии, в конечном итоге могут принести пользу больным.

Митохондриальные заболевания возникают в результате отказа митохондрий, специализированных отделов внутри клеток, которые содержат их собственную ДНК и производят энергию, необходимую для поддержания жизни. Унаследованные мутации в митохондриальной ДНК (мтДНК) часто вызывают эти заболевания, а клетки пораженных пациентов содержат смесь мутантной и немутантной мтДНК — явление, называемое гетероплазмией. Доля мутантной мтДНК варьируется у разных пациентов и среди тканей пациента. Кроме того, симптомы варьируются от легких до тяжелых и зависят от пораженных клеток организма.

«Принято считать, что доля мутантной гетероплазмии — это то, что определяет, будет ли ткань проявлять заболевание. Чтобы лучше понять динамику гетероплазмы, мы применили совершенно новую технологию геномики — с разрешением отдельных клеток — в которой мы могли одновременно определить тип клеток и долю мутантной гетероплазмы в тысячах отдельных клеток крови «, — сказал старший автор Вамси К. Мутха, доктор медицины, исследователь в отделе молекулярной биологии MGH.

Исследователи изучили мтДНК в различных типах клеток крови у 9 человек с MELAS, одной из наиболее распространенных форм болезни мтДНК, связанной с дисфункцией мозга и эпизодами, напоминающими инсульт, с широким диапазоном степени тяжести у пациентов.

«Уникальность этого исследования заключается в том, что, насколько нам известно, это первый случай, когда кто-либо смог количественно оценить процент вызывающих заболевание мутаций митохондриальной ДНК в тысячах отдельных клеток разных типов от одного и того же пациента, поскольку а также у нескольких пациентов с наследственными митохондриальными заболеваниями «, — сказала ведущий автор Мелисса А. Уокер, доктор медицинских наук, исследователь отделения неврологии MGH.

Анализ выявил особенно низкие уровни гетероплазмии в Т-клетках, которые играют важную роль в уничтожении инфицированных клеток, активации других иммунных клеток и регулировании иммунных ответов.

«Наши наблюдения показывают, что определенные клеточные линии нашего тела могут иметь процесс защиты от проблемных мутаций мтДНК, что является потенциально очень интересным открытием», — сказал Уолкер.

Необходимы дополнительные исследования, чтобы определить, влияют ли различия в гетероплазмии между разными типами иммунных клеток на их функцию и может ли оценка такой гетероплазмии помочь врачам диагностировать и контролировать митохондриальные заболевания. «Наше долгосрочное видение заключается в том, что геномика единичных клеток может привести к улучшению анализов крови для отслеживания прогрессирования этих заболеваний», — сказал Мута.

Кроме того, понимание детерминант снижения гетероплазмии Т-клеток может стимулировать новые терапевтические стратегии при митохондриальных заболеваниях, для которых в настоящее время отсутствуют какие-либо одобренные FDA методы лечения.

Мута добавил, что мутации мтДНК также возникают спонтанно во время нормального старения. «Хотя наша работа была сосредоточена на редких наследственных заболеваниях, она также имеет потенциальные последствия для гетероплазматической динамики старения», — сказал он.




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *