NARS1:n ymmärtäminen: Kuinka Hiiva voi auttaa avaamaan NARS1-häiriön mysteerit

Kun on kyse harvinaisten geneettisten olosuhteiden, kuten NARS1-häiriön, ymmärtämisestä, jokainen uusi tutkimus tuo meidät askeleen lähemmäksi vastauksia ja toivottavasti jonain päivänä hoitoja.

Tuore tutkimus alk Professori Antony Antonellis’ laboratorio sheila Peeplesin johtama on ottanut jännittävän askeleen eteenpäin. Vaikka se saattaa kuulostaa epätavalliselta, tämä työ käyttää hiiva (kyllä, samanlaista, jota käytetään leipomisessa!) auttaa tutkijoita ymmärtämään, miten NARS1-geenin muutokset vaikuttavat kehoon.

Miksi opiskella Hiivaa?

Saattaa tuntua oudolta, että jokin niin pieni kuin hiiva voisi opettaa meille ihmisen tilasta. Mutta hiivalla on itse asiassa monia yhtäläisyyksiä omien solujemme kanssa, ja se kasvaa nopeasti, mikä tekee siitä ihanteellisen geenien toiminnan tutkimiseen.

Laboratorioleipurihiivan (Saccharomyces cerevisiae) mutanttien tipparokotus agar-levyllä. Tekijä Rainis Venta (Own work) [CC BY-SA 3.0], Wikimedia Commonsin kautta

Tässä tutkimuksessa tutkijat halusivat nähdä, mitä tapahtuu, kun NARS1-geeni ei toimi niin kuin pitäisi. NARS1-geeni tekee proteiinista, joka on välttämätön elämälle. Hiivassa, kuten ihmisissä, jos tämä geeni poistetaan, hiiva ei voi selviytyä.

Tutkijat voivat kuitenkin pelastaa “:n hiivan lisäämällä ihmisen version NARS1-geenistä, jolloin se voi elää ja kasvaa uudelleen. Tämä näppärä lähestymistapa tarkoittaa, että he voivat vaihtaa eri tavalla variantit ihmisen NARS1-geenin (tai mutaatiot) sen selvittämiseksi, kuinka kukin niistä vaikuttaa hiivan selviytymiskykyyn.

Jos hiiva kasvaa normaalisti, variantti ei näytä aiheuttavan haittaa. Mutta jos kasvu hidastuu tai pysähtyy, mikä viittaa siihen, että variantti vahingoittaa NARS1-proteiinin toimintaa, jotain, jota tutkijat kutsuvat a toiminnon menetys.

Mitä Tutkimus Katsoi

On olemassa erilaisia NARS1-muunnelmia, jotka voivat aiheuttaa terveysongelmia.

Joku syy NARS1-häiriö, joka voi vaikuttaa kehitykseen ja aivoihin. Toiset aiheuttavat toisenlaisen tilan nimeltä Charcot-Marie-Toothin tauti (CMT), joka vaikuttaa yleensä käsien ja jalkojen hermoihin, mikä johtaa lihasheikkouteen, korkeakaareisiin jalkoihin ja heikentyneeseen tunteeseen.

Vaikka molemmat sairaudet johtuvat saman geenin muunnelmista, oireet ja niiden vakavuus ovat hyvin erilaisia.

Tässä tutkimuksessa ryhmä vertasi useita NARS1-variantteja, mukaan lukien ne, jotka liittyvät sekä NARS1-häiriöön että CMT:hen, ymmärtääkseen, kuinka kukin vaikuttaa geenin aktiivisuuteen.

Mitä Tutkimus Löytyi

Tulokset olivat selkeitä ja linjassa aiemman tutkimuksen kanssa:

• Toiminnan menetys (LOF): Kuusi seitsemästä testatusta muunnelmasta (sekä NARS1 Disorder että CMT) sai hiivan kamppailemaan ja kasvamaan huonosti. Tämä vahvisti, että muunnelmat aiheuttavat a nars1-aktiivisuuden menetys.

• Dominantti-Negatiivinen vaikutus: Kun tutkijat parittivat terveen NARS1 kopioi mutatoituneen kopion kanssa, terve geeni ei pystynyt kompensoimaan. Mutatoitu kopio oli hallitseva, eli se häiritsi aktiivisesti tervettä NARS1-proteiinia. Tätä tutkijat kutsuvat a dominantti-negatiivinen vaikutus.

Vakavuusasiat: Ratkaisevaa on, että NARS1-häiriötä aiheuttavilla muunnelmilla oli a suurempi negatiivinen (myrkyllinen) vaikutus hiivaan kuin CMT:tä aiheuttavat variantit. Tämä viittaa suoraan linkkiin: mitä suurempi NARS1-aktiivisuuden menetys on, sitä vakavampi taudin lopputulos.

Miksi tällä tutkimuksella on merkitystä NARS1 Familiesille?

Tämä tutkimus on valtava edistysaskel Hoito ja Muutos pyrimme.

1. Meillä on vahvempi säätiö: Tiede vahvistuu, kun eri laboratoriot löytävät samat tulokset eri mallien avulla. Tämä tutkimus vahvistaa sen, mitä edellinen tutkimus ehdotti: meillä on nyt riippumaton, konsolidoitu todiste NARS1-häiriömekanismista. Tämä vankka perusta on kriittinen, kun siirrymme kohti kliinisten tutkimusten käynnistämistä.

2. Meillä on uusi työkalu hoitojen testaamiseen: Hiiva on erittäin tehokas malli lääketestaukseen, tutkijat kutsuvat sitä "huumekelpoiseksi" Koska tutkijat heijastivat onnistuneesti taudin vakavuutta hiivassa, heillä on nyt nopea, helposti saatavilla oleva malli, joka on valmis testaamaan mahdollisia lääkkeitä, kuten asparagiinia. Tämä malli vie meidät lähemmäksi löytää tie hoitoon ennen kuin investoimme monimutkaisempiin, kalliimpiin malleihin.

Mitä tapahtuu seuraavaksi?

Tämä tutkimus on tarkoituksenmukainen pohjatyö seuraavalle löytöaallolle. Antonellis-laboratorion malli on nyt voimakas lähtökohta.

Seuraavat askeleemme tutkimuskumppaneidemme rinnalla ovat:

• Käännä nämä löydökset monimutkaisempiin malleihin, mukaan lukien ihmisen solulinjat ja lopulta kokonaiset organismit, kuten hiiret.

• Testaa mahdollisia hoitoja, nähdään, voimmeko palauttaa NARS1-toiminnon ja kääntää hallitseva-negatiivisen vaikutuksen.

Me kannatamme tutkimusta tämä luo tämän tiekartan laboratoriosta hoitoihin. Jokainen perhe, joka tukee tehtäväämme, auttaa rakentamaan kyseisen etenemissuunnitelman.