Лекарства от синдрома дауна 2017 год

Лекарства от синдрома дауна 2017 год thumbnail

Блокирование РНК-активируемой протеинкиназы улучшило когнитивные функции у модельных мышей для изучения синдрома Дауна.

Синдром Дауна может оказаться частично излечимым / © Everyday Health

Ученым удалось исправить дефицит памяти и способности к обучению, связанные с синдромом Дауна, у модельных мышей для изучения этого заболевания. Статью о результатах работы исследователи опубликовали в журнале Nature.

Синдром Дауна, также называемый трисомией по 21-й хромосоме, — геномная патология, при которой генотип человека вместо нормальных 46 хромосом состоит из 47. Это не такая уж редкая аномалия: в среднем наблюдается один случай синдрома Дауна на 700 беременностей. Такая патология сопровождается тяжелой умственной отсталостью, однако 80% детей с этим заболеванием вполне обучаемы.

Команда исследователей из Калифорнийского университета в Сан-Франциско и Медицинского колледжа Бейлора установила, что некоторые интеллектуальные нарушения при синдроме Дауна могут быть связаны с изменением синтеза белка в гиппокампе — части лимбической системы мозга, критически важной для формирования памяти и обучения. Кроме того, ученым удалось исправить эти нарушения у мышей линии Ts65Dn — одной из самых популярных на сегодня моделей для изучения этой патологии.

«Подавляющее большинство специалистов сфокусировались на отдельных генах 21-й хромосомы, чтобы выяснить, какие из них причинно связаны с синдромом Дауна и его проявлениями, — говорит Питер Уолтер, один из соавторов исследования. — Наш подход был другим. Мы пытались раскрыть связь между синдромом Дауна и нарушениями протеостаза (баланс процессов синтеза и распада белков. — Прим. ред.)». Используя полисомное профилирование (методику, которая позволяет визуализировать синтез белка в клетке), ученые выяснили, что в гиппокампе мышей линии Ts65Dn синтезируется на 39% меньше белка. Это вызывает вопрос: почему дополнительные копии генов снижают синтез протеинов?

Оказалось, клетки гиппокампа модельных мышей способны активировать интегрированную стрессовую реакцию, когда что-то идет не так — например, количество хромосом не соответствует нормальному. Такая реакция среди прочего включает активацию механизмов подавления белковой экспрессии. «Синтез белка необходим для более высоких когнитивных функций, поэтому, когда уровень экспрессии снижается, возникает патология формирования памяти», — объясняет Питер Уолтер.

Интегрированная стрессовая реакция может активироваться одним из четырех ферментов, но лишь один из них, РНК-активируемая протеинкиназа (PKR), была задействована при инициации стрессовой реакции в клетках гиппокампа. Блокируя PKR, ученые добились не только подавления реакции и повышения синтеза белка, но и улучшения когнитивных функций у мышей.

Мыши линии Ts65Dn, которым удаляли ген PKR или давали препараты для подавления активности протеинкиназы, показали значительное улучшение синаптических функций. Фактически после того, как стрессовая реакция была блокирована, мозг грызунов передавал меньше ингибирующих сигналов, которые затрудняют процессы обучения и формирования новых долговременных воспоминаний.

Результаты исследования стали важным первым шагом к поиску методов лечения синдрома Дауна — состояния, которое раньше считалось полностью неизлечимым. «Никто не думал, что можно что-то сделать. Но мы, возможно, наткнулись на золотую жилу», — оптимистично говорит Уолтер.

В более ранних исследованиях ученые выяснили, как появляются гидроцефалы и как короткий сон влияет на обучение детей с синдромом Дауна.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Источник

https://ria.ru/20190523/1554852622.html

Ученые открыли ген, который поможет вылечить болезнь Дауна

Опыты на химерных мышах помогли американским молекулярным биологам выделить ген, повышенная активность которого ведет к развитию слабоумия у носителей синдрома… РИА Новости, 23.05.2019

2019-05-23T18:26

2019-05-23T18:26

2019-05-23T18:26

здоровье

здоровье – общество

медицина

генетика

биология

открытия – риа наука

сша

риа наука

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdn24.img.ria.ru/images/141058/96/1410589630_0:313:6000:3688_1400x0_80_0_0_aa6e01c954bfc2a018fee2c11b3b5469.jpg

<strong>СКВА, 23 мая – РИА Новости</strong>. Опыты на химерных мышах помогли американским молекулярным биологам выделить ген, повышенная активность которого ведет к развитию слабоумия у носителей синдрома Дауна. Их выводы и потенциальные методы “отключения” этого участка ДНК были представлены в журнале <a href=”https://dx.doi.org/10.1016/j.stem.2019.04.014″ target=”_blank” rel=”nofollow noopener”>Cell Stem Cell.</a>Синдром Дауна пока остается самой распространенной причиной развития слабоумия на Земле. В прошлом ученые считали, что он встречается в среднем у одного из восьми сотен жителей планеты, однако последние наблюдения американских врачей показывают, что частота его развития как минимум удвоилась.Все нарушения в умственном развитии у его носителей возникают по той причине, что в их ДНК содержится не две, а три копии 21-й хромосомы. В результате этого нарушается работа генов, отвечающих за формирование и работу мозга, из-за чего их носители отстают от сверстников в умственном развитии с самых первых дней жизни.За последние годы биологи открыли несколько генов и “проблемных” участков мозга, работа которых нарушается сильнее всего у носителей синдрома Дауна. Эти открытия оставляют надежду на создание генной терапии или препаратов, которые помогли бы исправить эти нарушения и позволили бы детям с лишней хромосомой нормально развиваться.Ученые, как отмечают Цзян и его коллеги, достаточно давно обратили внимание на то, что появление лишней 21 хромосомы в ДНК носителей этой болезни особым образом меняет то, как формировались тормозящие и возбуждающие нервные окончания в мозге зародыша. Что именно происходило, нейрофизиологи не могли сказать, так как опыты на зародышах грызунов и на срезах мозга пожилых носителей синдрома Дауна заканчивались тем, что их авторы приходили к противоположным выводам. Тем не менее, эти эксперименты показали, что проблемы с умственным развитием, скорее всего, были связаны с генами OLIG1 и OLIG2. Они отвечают за формирование так называемых ГАМК-нейронов, главных “тормозов” нашей нервной системы, причем первый участок ДНК подавляет их формирование, а второй – ускоряет этот процесс.Как именно нарушается их работа, ученые не знали. Цзян и его команда предположили, опираясь на итоги опытов с миниатюрными копиями мозга, что когнитивные проблемы у носителей синдрома Дауна развивались из-за чрезмерно высокой активности OLIG2 и избытка “тормозящих” рецепторов.Они проверили эту теорию необычным образом – взяли образцы тканей у людей, обладавших лишней 21 хромосомой, превратили их в стволовые клетки, способные превращаться в ГАМК-нейроны, и ввели их в мозг новорожденных мышей. В последующие дни и месяцы биологи наблюдали за развитием подобных “химерных” грызунов, отслеживая изменения в их поведении и в структуре мозга. Как оказалось, кора и другие отделы нервной системы подобных мышей содержали в себе значительно больше ГАМК-нейронов, чем аналогичные части тела их сородичей из контрольной группы, в чей мозг ученые ввели стволовые клетки с нормальным набором хромосом.Получив подобные результаты, Цзян и его коллеги проверили, что произойдет, если активность OLIG2 будет снижена до нормальных уровней при помощи коротких молекул РНК, мешавших клеткам мозга считывать этот участок генома. Подобная “генная терапия” завершилась полным успехом – число “лишних” клеток в мозге мышей заметно сократилось, благодаря чему новое поколение химер не страдало от серьезных проблем с памятью, характерных для первой группы грызунов.В частности, они так же хорошо запоминали незнакомые для них объекты и так же быстро находили выход из лабиринта, как и их сородичи с нормальным набором хромосом.Как надеются ученые, дальнейшие опыты с мышами и более детальное изучение работы OLIG2 поможет им найти полноценное лекарство от синдрома Дауна, которое не только будет действовать на зародыши и новорожденных детей, но и на взрослых носителей этой болезни.

Читайте также:  Реабилитация детей с синдромом дауна курсовая

https://sn.ria.ru/20150701/1107190193.html

https://ria.ru/20150803/1160551423.html

сша

РИА Новости

Россия, Москва, Зубовский бульвар, 4

7 495 645-6601


https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2019

РИА Новости

Россия, Москва, Зубовский бульвар, 4

7 495 645-6601


https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

Россия, Москва, Зубовский бульвар, 4

7 495 645-6601


https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdn25.img.ria.ru/images/141058/96/1410589630_334:0:5667:4000_1400x0_80_0_0_317fae679a2be469f51a9d1b44f1815b.jpg

РИА Новости

Россия, Москва, Зубовский бульвар, 4

7 495 645-6601


https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

здоровье, здоровье – общество, медицина, генетика, биология, открытия – риа наука, сша

СКВА, 23 мая – РИА Новости. Опыты на химерных мышах помогли американским молекулярным биологам выделить ген, повышенная активность которого ведет к развитию слабоумия у носителей синдрома Дауна. Их выводы и потенциальные методы “отключения” этого участка ДНК были представлены в журнале Cell Stem Cell.

“Мы выяснили, что ген OLIG2 – одна из самых интересных “мишеней” для того, чтобы ликвидировать аномалии в развитии эмбриона, связанные с синдромом Дауна. Его подавление восстанавливает баланс между возбуждающими и тормозящими нейронами, что улучшает когнитивные функции после рождения”, — заявил Пэн Цзян (Peng Jiang) из университета Ратгерс в Нью-Брунсвике (США)

Синдром Дауна пока остается самой распространенной причиной развития слабоумия на Земле. В прошлом ученые считали, что он встречается в среднем у одного из восьми сотен жителей планеты, однако последние наблюдения американских врачей показывают, что частота его развития как минимум удвоилась.

Все нарушения в умственном развитии у его носителей возникают по той причине, что в их ДНК содержится не две, а три копии 21-й хромосомы. В результате этого нарушается работа генов, отвечающих за формирование и работу мозга, из-за чего их носители отстают от сверстников в умственном развитии с самых первых дней жизни.

За последние годы биологи открыли несколько генов и “проблемных” участков мозга, работа которых нарушается сильнее всего у носителей синдрома Дауна. Эти открытия оставляют надежду на создание генной терапии или препаратов, которые помогли бы исправить эти нарушения и позволили бы детям с лишней хромосомой нормально развиваться.

Ученые, как отмечают Цзян и его коллеги, достаточно давно обратили внимание на то, что появление лишней 21 хромосомы в ДНК носителей этой болезни особым образом меняет то, как формировались тормозящие и возбуждающие нервные окончания в мозге зародыша.

Что именно происходило, нейрофизиологи не могли сказать, так как опыты на зародышах грызунов и на срезах мозга пожилых носителей синдрома Дауна заканчивались тем, что их авторы приходили к противоположным выводам.

Тем не менее, эти эксперименты показали, что проблемы с умственным развитием, скорее всего, были связаны с генами OLIG1 и OLIG2. Они отвечают за формирование так называемых ГАМК-нейронов, главных “тормозов” нашей нервной системы, причем первый участок ДНК подавляет их формирование, а второй – ускоряет этот процесс.

Как именно нарушается их работа, ученые не знали. Цзян и его команда предположили, опираясь на итоги опытов с миниатюрными копиями мозга, что когнитивные проблемы у носителей синдрома Дауна развивались из-за чрезмерно высокой активности OLIG2 и избытка “тормозящих” рецепторов.

Читайте также:  Лекарства при синдроме грушевидной мышцы

Они проверили эту теорию необычным образом – взяли образцы тканей у людей, обладавших лишней 21 хромосомой, превратили их в стволовые клетки, способные превращаться в ГАМК-нейроны, и ввели их в мозг новорожденных мышей. В последующие дни и месяцы биологи наблюдали за развитием подобных “химерных” грызунов, отслеживая изменения в их поведении и в структуре мозга.

Как оказалось, кора и другие отделы нервной системы подобных мышей содержали в себе значительно больше ГАМК-нейронов, чем аналогичные части тела их сородичей из контрольной группы, в чей мозг ученые ввели стволовые клетки с нормальным набором хромосом.

Получив подобные результаты, Цзян и его коллеги проверили, что произойдет, если активность OLIG2 будет снижена до нормальных уровней при помощи коротких молекул РНК, мешавших клеткам мозга считывать этот участок генома.

Подобная “генная терапия” завершилась полным успехом – число “лишних” клеток в мозге мышей заметно сократилось, благодаря чему новое поколение химер не страдало от серьезных проблем с памятью, характерных для первой группы грызунов.

В частности, они так же хорошо запоминали незнакомые для них объекты и так же быстро находили выход из лабиринта, как и их сородичи с нормальным набором хромосом.

Как надеются ученые, дальнейшие опыты с мышами и более детальное изучение работы OLIG2 поможет им найти полноценное лекарство от синдрома Дауна, которое не только будет действовать на зародыши и новорожденных детей, но и на взрослых носителей этой болезни.

Источник

Десять лет назад родилась наша дочь Пенни. Она пришла в этот мир с копной черных волос, пронзительными голубыми глазами, и – как стало известно в пределах нескольких часов – с диагнозом «синдром Дауна».

Лекарства от синдрома дауна 2017 год

Дети с синдромом Дауна выступают на концерте в Словении в 2010 году. Фото: theatlantic.com

Мы быстро изучили биологический аспект: синдром Дауна – общераспространенное название для трисомии-21, то есть наличия трех копий 21-ой хромосомы вместо типичной пары. Когда девочке было всего лишь несколько часов от роду, врачи сказали нам, что у нее будут какие-то проблемы со здоровьем и задержка развития. Серьезность этих проблем и степень задержки предсказать было невозможно.

«Убрали бы вы синдром Дауна, если бы могли?» – этот вопрос я постоянно задавала себе и мужу. Вначале ответ казался очевидным. Какая мать не захочет сделать жизнь легче для своего ребенка? Какой отец не хотел бы, чтобы жизнь его дочери была свободна от препятствий и трудностей? Затем мы стали узнавать Пенни – ее беззаботность и чувство юмора, ее любовь к книгам и чизбургерам, ее восторг, когда она карабкается на камни и когда мы держимся за руки. Мы стали осознавать, что перемена в наборе ее хромосом изменит ее, и с течением времени ответ на вопрос, что поначалу был очевидным, сделался сложнее. А дальше он просто стал неважным.

Сейчас Пенни десять лет, и недавно я еще раз столкнулась с этим вопросом, когда прочла в журнале «Нейрон» о новых исследованиях, объясняющих некоторые структурные отличия в мозге людей с трисомией-21. Исследователи взяли 15 мозгов умерших людей с синдромом Дауна разного возраста, от зародыша до малыша, начинающего ходить, подростка, взрослого, – и сравнили их попарно с мозгами ровесников, развивавшихся типично. Сравнивая мозги попарно, ученые увидели, что в мозге человека с синдромом Дауна в целом гораздо меньше плотность миелинизированных волокон. Миелин – это белая субстанция, которая покрывает аксоны, «лучи», соединяющие нейроны между собой. Сокращение миелина связывали с различными неврологическими отклонениями, в том числе такими, как рассеянный склероз и синдром Гийена-Барре.

То, что раньше было разговорами на кухне за чашкой чая – «убрал бы ты синдром Дауна?», – однажды может стать реальностью.

Несколько лекарств, влияющих на выработку миелина, сейчас уже проходят клинические испытания, а это значит, что то, что раньше было разговорами на кухне за чашкой чая – «убрал бы ты синдром Дауна?», – однажды может стать реальностью для родителей вроде нас. Если и когда разработают лекарства, которые предотвращают потерю миелина именно для людей с синдромом Дауна, мы присоединимся к той большой группе родителей детей с различными нарушениями в работе мозга, перед которыми уже стоит эта дилемма. Так, не прекращаются дебаты в среде людей, связанных с проблемой аутизма, является ли аутизм нарушением в работе мозга или же разновидностью нормы, признаком неврологического многообразия, которому следует радоваться. Родители и педагоги не могут определиться, нужно ли медикаментозно корректировать состояние детей с СДВГ. И детям сейчас чаще назначают лекарства от тревоги и антидепрессанты.

Во всех этих сферах перед родителями встают многочисленные вопросы о собственной ответственности за воспитание и формирование наших детей: вырастим ли мы из них таких людей, какими они сами хотят быть, или попросим их приспособиться к узким социальным понятиям о том, кем им следует быть?

В первый год моего материнства я бросалась на техническую и философскую литературу об инвалидности и в конце концов нашла оборот «социальная конструкция инвалидности». Я поначалу не поняла эту идею. Инвалидность казалась мне простым биологическим признаком. Но по книгам вроде «Жизнь, какой мы ее знаем» Майкла Беруби (это воспоминания отца, воспитывающего сына с синдромом Дауна) я начала осознавать, что инвалидность не так уж неизменна, как я предполагала. Например, многие люди без очков могли бы считаться инвалидами, но общая потребность в улучшении зрения привела к разработке технологии, помогающей людям видеть лучше, даже если их биологическая оболочка не позволяет им этого. Точно так же технология дала людям с протезами конечностей возможность ходить, лазать, бегать и танцевать. А для детей, подобных Пенни, которым трудно изучать математику, проблему можно решить с помощью разных педагогических подходов. То, что большинство типичных людей назвали бы инвалидностью, можно легко назвать отличием, к которому общество не хочет приспосабливаться.

Изменили бы мы личность Пенни, если бы мы дали ей лекарства для изменения ее мозга?

Многие люди с интеллектуальными ограничениями когда-то были так далеко за пределами основного русла развития общества, что они буквально жили отдельно от всех других людей. Еще совсем недавно, в 1970-е годы, детей с синдромом Дауна принято было отсылать в интернат сразу после рождения. Теперь же такие дети участвуют в программах ранней помощи, их лечат и поддерживают дома. Похожим образом закон об образовании людей с интеллектуальными ограничениями, принятый в 1975 году, предписал возможность почти для всех детей с инвалидностью посещать общие школы, а ведь многих до этого не принимали в школу. Хотя все еще нужно многое изменить, все же социальное развитие облегчило значительную долю страданий и изолированности людей с особенностями, подобными синдрому Дауна.

Читайте также:  Что такое гиподинамический синдром и каковы

Однако некоторые из таких страданий людей с особенностями не так легко вписываются в социально конструируемую модель. Приведем лишь один прозаический пример: когда Пенни было пять месяцев, мы заметили, что она плохо слышит из-за жидкости в ушках. Она не слышала и поэтому не могла узнать, как общаться; также ей было больно из-за того, что жидкость давила внутри головы. Мы вставили ей ушные трубочки.

Но, если не говорить об отдельных примерах, страдает ли она от интеллектуальной ограниченности? Если да, сможет ли неврологическое вмешательство помочь ей облегчить эти страдания? Или же страдание проистекает не из самих нарушений, а из того факта, что люди исключают возможность, что она мыслит так же, как они? Кроме того, вмешательство в работу мозга недалеко ушло от вмешательства в саму личность. Изменили бы мы личность Пенни, если бы мы предложили ей лекарства для изменения ее мозга?

Когда я обсуждала это с Тариком Хайдаром, доцентом по нейробиологии в Бостонском университете, одним из авторов исследования в «Нейроне», он признал, что я беспокоюсь не напрасно. «Я просто хочу расширить возможности, – объяснил он. – Я хочу развить направление, которое даст семьям и людям с синдромом Дауна возможность самим решить, хотят ли они улучшить состояние для большей независимости». Не могу сказать, что я против того, чтобы иметь выбор. Я просто надеюсь, что выбор будет предоставлен вместе с признанием различных путей, которые уже существуют, для улучшения жизни людей с интеллектуальными ограничениями.

Я не уверена, что Пенни нужны лекарства, чтобы улучшить ее состояние, но я знаю, что ей нужна среда, общество, где бы ее радушно принимали.

На прошлой неделе Пенни пришла из школы с новой книгой. Мы сели на диван и по очереди читали вслух по странице из «Рыбы на дереве» Линды Муллали Хант. Героиня этой истории – шестиклассница Элли, которая всю жизнь старалась научиться читать и при этом терпела издевательства одноклассников. Выяснилось, что у Элли дислексия (одна из распространенных проблем обучения у детей, которая проявляется специфическим расстройством чтения. – Прим. пер.). При помощи внимательного нового учителя и при поддержке новых друзей, которые тоже не вписываются в социальные нормы, она начинает понимать не только то, что ее мозг не работает определенным образом, но и те дары, которые она может дать благодаря своему особому способу видеть мир. В середине этого пути учитель говорит ей: «Если оценивать рыбу по ее умению взбираться на дерево, она проживет всю свою жизнь, думая, что она глупа».

История Элли, как и история Пенни, не нивелирует важность этих новых неврологических изысканий или того факта, что медикаменты могут помочь развить познавательные способности некоторых людей с синдромом Дауна. Я не уверена, что Пенни нужны лекарства, чтобы улучшить ее состояние, но я знаю, что ей нужна среда, общество, где бы ее радушно принимали. Я также не знаю, будут ли лекарства для улучшения познавательных способностей доступны, когда Пенни будет подростком, и я не знаю, будем ли мы ей их давать. Зато я знаю, что пока, как родители девочки, которая по-иному видит мир, мы будем продолжать изо всех сил стараться, чтобы расширять свои представления о границах нормы.

Источник