Scăderea sintezei proteinelor în celulele intestinului în curs de dezvoltare contribuie la o tulburare genetică rară, iar un supliment alimentar ieftin poate ajuta, indică un studiu al unei echipe de cercetare din China.
Sindromul Feingold tip 1 provoacă multiple probleme pentru sănătatea organismului inclusiv pentru dezvoltarea scheletului şi a sistemului nervos, dar simptomul cu cel mai mare impact asupra vieţii pacienţilor este atrezia intestinală sau dezvoltarea incompletă a tractului gastrointestinal.
Tulburarea este cauzată de mutaţii cu pierderea funcţiei în gena Mycn, care codifică un factor de transcripţie critic pentru reglarea activităţii multor gene.
Sindromul Feingold cauzat de deficienţa Mycn este cunoscut de zeci de ani şi cu toate acestea, mecanismul care duce la atrezie gastrointestinală a rămas necunoscut până acum, întrucât nu a existat un model animal pe care cercetătorii să poată studia efectele acestor mutaţii.
Într-un nou studiu realizat de o echipă de la facultatea de medicină a universităţii Hangzhou, din China, cercetătorii au reuşit să creeze un model pentru această tulburare.
„Am dezvoltat un model de peşte zebră cu mutaţii Mycn care imită fenotipurile cheie ale sindromului Feingold de tip 1”, au spus autorii studiului, cercetătorii Peng-Fei Xu şi Xi Jin.
Folosind tehnologia CRISPR de editare a genomului echipa a şters o parte a genei Mycn la peştele zebră, care prezintă asemănări importante în dezvoltarea intestinală cu cea a oamenilor.
Echipa a descoperit că pierderea activităţii genelor a dus la o reducere dramatică a dimensiunii intestinului, atât în lungime, cât şi în plierea care conferă intestinului suprafaţa enormă de absorbţie. Într-un subgrup de celule afectate în mod specific în intestinul în curs de dezvoltare, ei au descoperit o reducere semnificativă a multiplelor gene ribozomale, ceea ce a dus la reducerea traducerii genelor şi a sintezei proteinelor.
Au fost afectate în special genele din calea de semnalizare mTOR, un reglator central al sintezei proteinelor.
Tratarea peştilor zebra de tip sălbatic cu un inhibitor mTOR a repetat defectele de dezvoltare intestinală observate la cei cu mutaţii Mycn.
Când autorii au tratat peştii cu mutaţii cu leucină, un aminoacid cunoscut că promovează sinteza proteinelor şi activează calea mTOR, au obţinut o normalizare parţială a dimensiunii intestinale la peştii mutanţi.
„Cercetările noastre arată că în timpul dezvoltării embrionare, celulele intestinale, care sunt într-o stare foarte proliferativă, necesită niveluri ridicate de expresie Mycn”, spun autorii.
Stoparea proliferării cauzată de reducerea sintezei proteinelor a fost principalul motiv pentru defectele de dezvoltare din intestinele peştilor cu mutaţii Mycn.
Acest lucru sugerează o posibilă strategie de tratament pentru simptomele intestinale la pacienţii cu sindrom Feingold tip 1, deşi confirmarea într-un sistem organoid intestinal uman este esenţială, au mai precizat autorii.
Descoperirea, publicată marţi în revista cu acces deschis PLOS Biology, reprezintă un progres pentru înţelegerea patogenezei bolii şi poate duce la noi tratamente.
