Эти результаты, опубликованные в Human Molecular Genetics, указывают на новые возможности таргетной терапии СМА.«Восстановление митохондриальной функции может быть новой стратегией лечения СМА», — сказали Юнчао Ма, доктор философии, старший автор, а также Энн Мари и Фрэнсис Клок, научный сотрудник Детского исследовательского института Стэнли Манна в Энн. Детская больница Роберта Х. Лурье в Чикаго. Он также является доцентом педиатрии, неврологии и физиологии в Медицинской школе Файнберга Северо-Западного университета.
Младенцы, рожденные со СМА, не могут самостоятельно держать голову или сидеть, и они редко доживают до двухлетнего возраста.«Хотя генетическая причина этого разрушительного заболевания была идентифицирована, наше исследование описывает, как митохондриальная дисфункция может способствовать разрушению двигательных нейронов даже до появления симптомов», — сказал Ма. «Наши результаты позволяют по-новому взглянуть на патогенез СМА, который имеет решающее значение для разработки новых методов лечения».Ма и его коллеги впервые обнаружили, что митохондрии участвуют в SMA, когда они проанализировали профили экспрессии генов моторных нейронов SMA и контрольных мышей. Они заметили, что гены, связанные со многими митохондриальными функциями, в мотонейронах СМА значительно нарушены.
«Это открытие было неожиданным и побудило нас проверить, изменились ли митохондриальные функции моторных нейронов на моделях мышей со SMA», — сказал Ма.Исследование показало, что митохондрии в моторных нейронах СМА производят энергию с меньшей скоростью, истощая нервы с помощью сложной технологии. Митохондрии SMA были менее здоровыми, о чем свидетельствует снижение их мембранного потенциала. У него также был повышенный уровень окислительного стресса, который токсичен для нейрона.
Движение митохондрий также было нарушено, что могло привести к застреванию митохондрий на стыке между нервом и мышцей, утечке токсинов и, в конечном итоге, нарушению связи. Митохондрии мотонейронов СМА также были фрагментированы и опухли, что согласуется с функциональными дефектами, измеренными в ходе исследования.
«Моторные нейроны имеют высокие потребности в энергии, что делает их очень чувствительными к дефектам в их митохондриях», — говорит Ма. «Эти дефекты могут привести к симптому дегенерации двигательных нейронов при СМА», — говорит Ма.