В течение нескольких поколений люди передавали генетические остатки инфекций HERV, которые, возможно, произошли миллионы лет назад. Хотя почти восемь процентов нормального генома человека составлены из этих генов, очень мало известно об их роли в здоровье и болезни.
«Люди звонят, гены для этих вирусов выбрасывают ДНК. Наши результаты предполагают, что могут стать активированными во время АЛЬСА», сказал Авиндра Нэт, Доктор медицины, клинический директор в Национальном Институте NIH Неврологических расстройств и Удара (NINDS) и ведущего автора исследования. «В конечном счете мы надеемся, что результаты приведут к эффективным лечениям душераздирающего беспорядка».В настоящее время нет никакого эффективного лечения больше чем 12 000 американцев, которые живут с АЛЬСОМ. Этот фатальный беспорядок разрушает нейроны, которые управляют движениями, включая разговор, ходьбу, дыхание и глотание.
В редких случаях, зараженных ВИЧ, у Больных СПИДом появляются подобные АЛЬСУ симптомы. Во многих из этих пациентов признаки могут быть полностью изменены лечением со средствами против ретровирусов.
Предыдущие исследования нашли обратную транскриптазу, белок закодированный ретровиральными генами, в крови некоторых пациентов АЛЬСА, но его роль в беспорядке неизвестна.Эти наблюдения побудили доктора Нэта и его команду исследовать возможную связь между ретровирусами и АЛЬСОМ. Неожиданно они сочли это эндогенным, или унаследовали, ретровирусы могут быть связаны с АЛЬСОМ.
Первоначально, они показали, что мозговые образцы от пациентов АЛЬСА имели выше, чем нормальные уровни РНК посыльного (mRNA) закодированный генами человеческого эндогенного ретровируса K (HERV-K). Белок, закодированный критическим геном HERV-K, названным ENV, был найден в мозговых образцах от пациентов АЛЬСА, но не от здоровых людей или пациентов с болезнью Альцгеймера. Они также показали, что активация генов HERV-K убила здоровые человеческие нейроны, выращенные в чашках Петри.
Проверить роль HERVs в АЛЬСЕ, ученые генетически модифицированные мыши так, чтобы их нейроны активировали огибающий ген HERV-K. Мыши умерли ранее, чем нормальный и имели проблемы с балансом и ходьбой, которая прогрессивно ухудшалась с возрастом. Когда ученые осмотрели мозги, спинные мозги и мышцы этих мышей, они нашли, что только мотонейроны, клетки, которые управляют движениями и умирают в АЛЬСЕ, были повреждены.
Клетки в других частях нервной системы остались здоровыми.«Мы показали, что мотонейроны могут быть восприимчивы к активации этих генов во время АЛЬСА», сказал доктор Нэт.
Наконец ученые показали, что активацией генов HERV-K может управлять TDP-43, регулирующий ген белок, который был сильно связан с АЛЬСОМ и, как известны, управлял производством ВИЧ. Генетически усиление TDP-43 в человеческих нейронах увеличило производство клеток HERV-K mRNA и белков, тогда как генетически блокирование TDP-43 в других клетках уменьшило деятельность транскриптазы перемены HERV-K.Доктор Нэт и его команда теперь сотрудничают с центром АЛЬСА в Университете Джонса Хопкинса, чтобы учиться, эффективное ли лечение антиретровирусным средством при управлении повторением HERV-K в подмножестве пациентов с АЛЬСОМ.
«Мы, возможно, обнаружили решение для медицины точности для рассмотрения нейродегенеративного беспорядка», сказал доктор Нэт.