ARN-ul de transfer poate fi un medicament nou pentru neuropatia periferică

(Universitatea Radboud)

O echipă de oameni de știință condusă de Erik Storkebaum de la Institutul Donders al Universității Radboud a descifrat mecanismul molecular care stă la baza unei forme de neuropatie periferică Charcot-Marie-Tooth (CMT). Această boală afectează atât nervii motori, cât și nervii senzitivi. Studiul sugerează o nouă formă de tratament pentru această boală incurabilă si a fost publicat în revista Science, în 3 septembrie.

Subtipul bolii CMT studiat de Storkebaum și echipa sa apare la unul din 100.000 de oameni, ceea ce îl face o boală destul de rară. Până acum, oamenii de știință nu au fost siguri cu privire la mecanismele moleculare ale acestei boli și nu există încă medicamente eficiente disponibile.

Boala Charcot-Marie-Tooth (CMT) este deci o neuropatie periferică ereditară care se caracterizează printr-o atrofie musculară şi o neuropatie senzitivă progresivă (afectează nervii periferici) localizată la nivelul extremităţii membrelor, adesea asociate cu picior scobit. Boala progresează încet, dar constant, iar pacienții ajung adesea în scaune cu rotile.

Mutații în șase gene

Mutațiile din șase gene care codifică sintetazele ARNt provoacă boala Charcot-Marie-Tooth (CMT).  Sintetazele ARNt leagă aminoacizii de ARN-ul lor de transfer (ARNt), un prim pas esențial în producția de proteine. În cercetările lor, oamenii de știință arată că versiunile mutante CMT ale unei astfel de sintetaze ARNt (glicil-ARNt sintetază) pot lega în continuare ARNt-ul de aminoacizi, dar nu reușesc să-l elibereze.

Această „capturare” a glicil-ARNt epuizează furnizarea acestui ARNt în celulă, rezultând o livrare insuficientă de glicil-ARNt către ribozom (aparatul molecular care produce proteinele). În consecință, ribozomul nu mai produce proteine ​​când ajunge la un codon de aminoacid glicină. Acest lucru perturbă producția de proteine ​​și provoacă o reacție de stres celular.

Oamenii de știință arată că o creștere a cantităților de glicil-ARNt la animalele transgenice poate preveni neuropatia periferică și perturbarea sintezei proteinelor în modelele animale pentru CMT cauzata de mutații ale glicil-ARNt sintetazei. În consecință, creșterea nivelului de glicil-ARNt la pacienții cu această formă de CMT ar putea fi dezvoltată ca un nou tratament pentru această boală incurabilă .

Storkebaum: „Acum am descifrat o variantă a bolii, dar bănuim că mai există cinci forme de CMT bazate pe un mecanism similar și, prin urmare, acestea pot fi mapate”. Această formă de CMT este prima boală neurodegenerativă care a fost cartografiată la nivel molecular și are o cale spre tratament. Boli precum Parkinson și Alzheimer ar putea, în teorie, să fie mapate în mod similar. Deci, aceasta este o descoperire promițătoare pentru tratamentul viitor al altor boli neurodegenerative, de asemenea.

Mai multe informații: Amila Zuko și colab., tRNA overexpression rescues peripheral neuropathy caused by mutations in tRNA synthetasesintetaza, Science (2021). https://www.science.org/doi/10.1126/science.abb3356

Furnizat de Universitatea Radboud