Oamenii de știință studiază legăturile dintre proteina neuronului motor de supraviețuire și sarcopenie

Oamenii de știință studiază legăturile dintre proteina neuronului motor de supraviețuire și sarcopenie

Adoptarea unora dintre strategiile din spatele tratamentului cu succes al bolii copilăriei atrofia musculară spinală ar putea permite dezvoltarea de terapii pentru a reduce pierderea musculară care vine odată cu îmbătrânirea, sugerează o nouă cercetare.

În centrul ambelor tulburări se află proteina de supraviețuire a neuronului motor, care este prezentă în întregul corp și este importantă pentru menținerea în viață a celulelor neuronului motor și pentru a trimite semnale adecvate de la sistemul nervos central către mușchi. O mutație genetică care duce la niveluri reduse ale acestei proteine ​​cauzează atrofie musculară spinală (SMA), iar terapia genică se numără printre cele trei terapii SMA disponibile clinic. Primii copii care au primit terapia genică au acum 6 ani.

Pe baza a ceea ce ani de cercetare SMA au arătat despre importanța proteinei neuronului motor de supraviețuire în integritatea neuromusculară, oamenii de știință de la Universitatea de Stat din Ohio studiază legăturile dintre proteină și sarcopenie, pierderea legată de vârstă a masei musculare scheletice și a forței.

Noul lor studiu pe șoareci sugerează un rol clar pentru supraviețuirea proteinei neuronului motor (SMN) și pierderea musculară odată cu vârsta: nivelurile proteinei din măduva spinării și neuronii motori ai șoarecilor de vârstă înaintată au fost cu 22% și, respectiv, cu 55% mai mici decât nivelurile la șoarecii de vârstă mijlocie, iar aceste picături de proteine ​​au fost însoțite de o funcție musculară redusă.

Am descoperit că proteina SMN și îmbătrânirea sunt legate - odată cu vârsta, proteina scade și se corelează cu o scădere a funcției neuromusculare. Pe baza a ceea ce știm despre SMA și terapie, avem experiență în țintirea proteinei SMN - și este posibil ca acest lucru să fie ceva în continuare care ar putea fi aplicat declinului neuromuscular legat de vârstă.

Maria Balch, autor principal, bursier postdoctoral în neuroștiințe la Colegiul de Medicină din Ohio

Posterul de cercetare a fost prezentat astăzi (marți, 15 noiembrie 2022) la Neuroscience 2022, întâlnirea anuală a Societății pentru Neuroscience.

Două gene, SMN1 și SMN2, sunt implicate în producerea proteinei neuronului motor de supraviețuire. SMN1 face cea mai mare parte a muncii pentru a produce proteina de lungime completă și este esențială pentru supraviețuirea și funcționarea neuronilor motori. SMN2, care are cel mai adesea o formă trunchiată, contribuie minim la producerea de proteine ​​de lungime completă și ar putea fi considerat un asistent - prezența mai multor copii ale genei SMN2 este asociată cu forme mai ușoare de SMA.

Echipa Ohio State a descoperit că șoarecii proiectați pentru a exprima niveluri mai mari decât cele normale de proteină SMN au avut o rezistență neuromusculară generală mai mare și s-au recuperat mai repede în urma leziunilor nervoase.

Carte electronică pentru neuroștiințe

Compilare a celor mai bune interviuri, articole și știri din ultimul an. Descărcați o copie gratuită

„Asta a ridicat câteva întrebări”, a spus autorul principal Arthur Burghes, profesor de chimie biologică și farmacologie și genetică moleculară în statul Ohio, care a dezvoltat modelul de șoarece care a avansat cercetarea SMA. „Diferiți oameni dezvoltă diferite niveluri de slăbiciune pe măsură ce îmbătrânesc. De ce unii oameni sunt complet rezistenți la aceasta, iar alții mai susceptibili?

„Odată cu creșterea vârstei și sarcopenia, riscul de rănire din cauza căderilor crește. Deci este o problemă importantă”.

Deși cercetătorii speculează că o combinație de genetică și comportament joacă un rol, pe baza constatărilor lor de până acum, există șansa ca problema să poată fi abordată prin a face organismul îmbătrânit să producă mai multe proteine ​​SMN.

Acest nou studiu a comparat o serie de măsurători la șoareci, separate în trei grupe de vârstă: 6-10 luni, 21 luni și 27 de luni, ceea ce în anii umani corespunde cu aproximativ 35-50, 55 și peste 70 de ani.

Pe lângă scăderea naturală a nivelului de proteine ​​din măduva spinării și neuronii motori odată cu vârsta, cercetătorii au descoperit și alte tendințe la șoarecii mai în vârstă: și o reducere a numărului de unități motorii sau neuroni motori și a celulelor musculare pe care le stimulează, cum ar fi o scădere a funcției mușchilor care răspund la stimularea nervilor.

În ceea ce privește potențialele abordări de tratament, terapia genică mediată de virus în prezent în clinica pentru sugarii cu SMA nu este o soluție probabilă din cauza cantității mari de virus care ar fi necesară pentru un adult. Echipa explorează alte modalități de a crește producția SMN.

„Știm în domeniul SMA că creșterea țintită a proteinei SMN poate fi abordată din mai multe direcții. Dacă putem determina că aceasta este o țintă terapeutică viabilă în îmbătrânire, există o mulțime de cercetări pe care ne putem baza pentru a avansa în direcția terapiei legate de vârstă”, a spus Balch.

Această activitate a fost susținută de subvenții de la National Institutes of Health. Investigatorul principal principal a fost W. David Arnold, acum la Universitatea din Missouri.

Printre coautorii se numără Prameela Bobbili, Hallie Harris, Rochelle Rodrigo, Deepti Chugh, Chitra Iyer și Anton Blatnik, din Ohio; și Florence Roussel și Annalisa Hartlaub de la Nationwide Children’s Hospital.

Sursă:

Universitatea de Stat din Ohio

.