Патологическая атрофия скелетных мышц – серьезная биомедицинская проблема, от которой в настоящее время не существует эффективного лечения. Наиболее затронутые группы населения – это пожилые люди с диагнозом саркопения и пациенты с раком, СПИДом и другими инфекционными заболеваниями, у которых развивается кахексия.
Исследование, проведенное учеными из Института исследований в области биомедицины (IRB), возглавляемого Антонио Зорзано, также профессором Барселонского университета, показывает потенциальную терапевтическую цель для борьбы с мышечным истощением в этих группах риска.
В исследовании, опубликованном сегодня в Journal of Clinical Investigation (JCI), одном из журналов с наибольшим влиянием в экспериментальной медицине, исследователи связывают активность белка DOR с атрофией мышц и указывают на DOR как на вероятную цель, против которой следует развиваться. препарат для предотвращения разрушения мышц при некоторых заболеваниях.
DOR (ген, регулируемый диабетом и ожирением), также известный как TP53INP2, представляет собой белок, участвующий в аутофагии, процессе контроля качества, который гарантирует, что клетки остаются здоровыми. Исследователи обнаружили, что повышенная экспрессия DOR в мышцах мышей с диабетом приводит к усилению аутофагии, что, в свою очередь, способствует потере мышечной массы у этих животных.
Преимущество разработки ингибитора DOR заключается в том, что аутофагия, процесс, необходимый для поддержания здоровья клеток, не будет полностью заблокирован в отсутствие этого белка. DOR не важен для аутофагии, но действует скорее как ускоритель. Таким образом, ингибирование DOR только частично снизит аутофагию, поскольку другие задействованные молекулы будут проявлять свою активность нормально, таким образом поддерживая уровни аутофагии в благоприятном для клеток диапазоне.
"Если бы мы могли лечить пациентов с саркопенией и кахексией или людей с риском этих состояний, используя лекарство, ингибирующее DOR, мы могли бы остановить или предотвратить атрофию мышц," объясняет эксперт по диабету и ожирению Зорзано, руководитель "Гетерогенные и полигенные заболевания" лаборатория IRB.
"Мы показываем фармацевтическим исследователям новую возможную терапевтическую мишень для двух заболеваний, которые серьезно ухудшают качество жизни тех, кто ими страдает," говорит ученый.
Почему пациенты с диабетом 2 типа теряют меньше мышц, чем пациенты с диабетом 1 типа
Исследование также решает биомедицинскую загадку, связанную с диабетом. Врачи не понимали, почему пациенты с диабетом 2 типа, которые становятся устойчивыми к инсулину или имеют очень низкий уровень этого гормона, могут поддерживать мышечную массу или минимизировать мышечное истощение по сравнению с пациентами с диабетом 1 типа, которые не вырабатывают инсулин, которые показать явную потерю мышечной массы. Исследователи IRB демонстрируют, что подавление DOR в мышечных клетках животных с диабетом 2 типа позволяет поддерживать мышечную массу.
"Мы интерпретируем подавление DOR, которое происходит естественным образом, как механизм адаптации для сохранения мышечной массы и поддержания большей мышечной силы у диабетиков 2 типа," – объясняет Дэвид Сала, первый автор исследования, который недавно начал стажировку в докторантуре в Медицинском исследовательском институте Сэнфорд-Бернхэм в Ла-Хойя, Калифорния.
Помимо работы с мышами, ученые провели эксперименты по биопсии скелетных мышц пациентов с диабетом и пациентов, резистентных к инсулину, благодаря сотрудничеству с клиницистами из Лионского университета 1 во Франции и из Медицинского университета Бялистока в Польше, а также входит в число авторов.
Проект разработан в Dr. Лаборатория Зорзано в IRB финансируется Centro de Investigación Biomédica en Red de Diabetes y Enfermedades Metabólicas (CIBERDEM), Министерством экономики и знаний Испании и европейским проектом DIOMED, частью программы Interreg-SUDOE.