Американские ученые вылечили умственную отсталость у мышей

Ученым Массачусетского технологического института впервые в мире удалось вылечить умственную отсталость, вызванную распространенным генетическим заболеванием. С помощью генной терапии исследователи добились восстановления структуры клеток мозга, а также нормализации поведения у мышей, страдающих синдромом Мартина-Белл (синдром ломкой Х-хромосомы), сообщает журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.

Синдром Мартина-Белл – это наследственное заболевание, обусловленное мутацией гена FMR1 в "половой" Х-хромосоме. Болезнь проявляется у детей отставанием в умственном и речевом развитии, нарушением концентрации внимания с гиперактивностью, переменчивостью настроения, симптомами аутизма, эмоциональными и поведенческими проблемами и т.д. Больные имеют характерную внешность: необычно высокий лоб, непропорциональные черты лица, оттопыренные и увеличенные ушные раковины. Синдром Мартина-Белл развивается у одного из 4000 мальчиков и одной из 6000 девочек.

При синдроме Мартина-Белл поражаются дендриты - отростки нервных клеток, участвующие в формировании синапсов (соединений между нервными клетками). У больных наблюдается увеличение числа дендритов, их удлинение и истончение, что приводит к нарушению передачи электрического сигнала между нейронами головного мозга.

«Считается, что эти изменения являются основной причиной поведенческих нарушений у пациентов», - сообщил руководитель исследования Сусуму Тонегава (Susumu Tonegawa).

В ходе экспериментов на здоровых мышах исследователи обнаружили интересную особенность. Оказалось, что блокада фермента под названием PAK (P21-активированная киназа) в головном мозге здоровых мышей, приводит эффекту, прямо противоположному тому, что наблюдается при синдроме Мартина-Белл: сокращению числа дендритов, их укорочению и утолщению.

Ученые вывели линию мышей, несущих одновременно ген синдрома Мартина Белл и дефектный вариант гена PAK. Последний вызывал нарушение синтеза фермента, проявляющееся спустя месяц после рождения мышат.

У подопытных мышей вскоре после появления на свет отмечались характерные признаки синдрома Мартина-Белл: гиперактивность, бесцельные и повторяющиеся движения. Спустя месяц, то есть в период, когда происходило блокирование фермента PAK, все симптомы заболевания у мышей исчезали, либо существенно уменьшались. Исследование мозга животных показало нормализацию строения и числа дендритов нервных клеток, а также восстановление нормальной передачи электрического сигнала между клетками мозга.

Комментируя результаты эксперимента, Тонегава особо подчеркнул, что «лечение» мышей началось лишь спустя несколько недель после появления первых признаков заболевания. «Это свидетельствует о том, что будущая терапия может быть эффективной даже если симптомы уже возникли», - сообщил он.

Применять генетическую терапию для лечения детей с синдромом Мартина-Белла вовсе не обязательно. Лекарство можно создать на основе одного из известных в настоящее время соединений, блокирующих действие фермента PAK, резюмировал Тонегава.