Bahnbrechende Entdeckung bietet Hoffnung für Muskeldystrophie Patienten

Muskeldystrophie wird durch die größte menschliche Gen , einem komplexen chemischen Leviathan , die Wissenschaftler seit Jahrzehnten verwechselt verursacht hat . Research an der University of Missouri und beschrieben in diesem Monat in der Proceedings of the National Academy of Scienceshat wesentliche Teile des Gens , die Hoffnung für junge Patienten und Familien bieten könnte identifiziert.

MU Wissenschaftler Dongsheng Duan , PhD, und Yi Lai , PhD, identifizierten eine Sequenz im Dystrophin-Gen , die wesentlich für die Unterstützung Muskelgewebe Funktion , eine bahnbrechende Entdeckung , die Behandlungsmethoden für die tödliche Erbkrankheit führen könnte. Die MU Forscher " fand die sprichwörtliche Nadel im Heuhaufen ", so Scott Harper, PhD, Muskeldystrophie Experte an der Ohio State University , die nicht an der Studie beteiligt ist .

Duchenne-Muskeldystrophie (DMD) , die hauptsächlich bei Männern ist die häufigste Form der Muskeldystrophie . Kinder mit DMD stehen vor einer Zukunft der rasch sinkenden Muskeln, die im Allgemeinen zum Tod durch Atem- oder Herzversagenvor ihrem 30. Geburtstag.

Patienten mit DMD haben eine Genmutation , die die Produktion von Dystrophin , ein Protein notwendig für Muskelzell Überleben und die Funktion stört . Fehlen von Dystrophin beginnt eine Kettenreaktion , die schließlich führt zu Muskelzelldegenerationund Tod. Während Dystrophin ist wichtig für den Muskelaufbau benötigt das Protein auch einige "Helfer" , um die Muskulatur zu erhalten. Eine dieser "Helfer" molekulare Verbindungen ist nNOS , die Stickstoffmonoxid , die Muskelzellen während des Trainings zu halten gesunden kann produziert .

" Dystrophin hilft nicht nur bauen, Muskelzellen, es ist auch ein Schlüsselfaktor für die Gewinnung nNOS an der Muskelzellmembran , die während des Trainings wichtig ist ", sagte Lai . " Vor dieser Entdeckung , wussten wir nicht, wie Dystrophin nNOS binden an der Zellmembran. Wir fanden heraus, dass Dystrophin hat eine spezielle ' Klaue ' , mit dem nNOS greifen und bringen es auf der Muskelzellmembran . Jetzt, wir haben den Schlüssel , wie wir hoffen , den Prozess der Entwicklung einer Therapie für Patienten zu beginnen. "

Duan und Lai , Wissenschaftler mit MU Abteilung für Molekulare Mikrobiologie und Immunologie , festgestellt, dass zwei bestimmte Abschnitte des Dystrophin-Gens vorhanden sein für nNOS in die Muskelzellmembran bindet. Die Abschnitte des Gens , bekannt als " Repeater 16

Der andere Schlüssel zu diesem Rätsel ist Dystrophin . Wenn das Protein nicht in den Körper, keine " Kralle" existiert und nNOS würde es niemals zu der Muskelzellmembran . Seit Jahren haben Wissenschaftler versucht , Wege zu finden , den Körper Herstellung Dystrophin zu machen, und so bekommen nNOS an der Muskelzellmembran zu finden. Duan und Lai sagte, die Antwort könnte woanders liegen .

"Jeder , einschließlich der Personen mit Muskeldystrophie, ist ein anderes Protein bekannt als" Utrophin '", sagte Duan , ein Proctor Margaret Mulligan Distinguished Professor in der medizinischen Forschung bei MU . " Utrophin ist nahezu identisch mit Dystrophin , außer dass es fehlt Repeater 16

Harper beschrieb die MU Forschung als " wie ein exquisites Beispiel für ein Grundstudium mit potenziell wichtige translationale Auswirkungen auf die Therapie der Duchenne-Muskeldystrophie . ... Die Daten des Duan Labor , in diesem Papier und früheren Studien berichtet , zeigt, dass die Strukturelemente für die richtige nNOS Lokalisierung erforderlich , sollten in jedem DMD Therapie , für die Wiederherstellung Dystrophin ist das Ziel aufgenommen werden. "

Seit mehr als 10 Jahren hat Duan führend im Bereich der Muskeldystrophie, Gentherapie und Biologie Forschung an MU . Neben seiner kürzlich veröffentlichten Studie in PNAS, weiterhin Duan Labor , um die grundlegenden wissenschaftlichen Mechanismen hinter Muskeldystrophie sowie Strategien für die Behandlung der Krankheit zu untersuchen. Beispielsweise ist sein Labor Untersuchung der Wirksamkeit einer Gentherapie zur Behandlung von Herzinsuffizienz mit Duchenne-Muskeldystrophie verbunden.

Mit Viren als Mittel zur Abgabe der Gentherapie wird Duan auch testen, wie synthetische microgenes konnte die Muskelfunktion in dystrophischen Hund und Maus-Modelle zu verbessern. Im Jahr 2011 er und Lai ein Patent für eine synthetische microgene in seinem Labor entwickelt , die heute unter Beweis gestellt hat , um die Muskelfunktion bei Hunden zu verbessern gewährt wurden . Diese Ergebnisse wurden auch in diesem Monat in der Zeitschrift Molecular Therapy veröffentlicht .