Pentru prima dată o echipă de cercetători de la Şcoala Politehnică Federală din Lausanne, Elveţia, face legătura între distrofia musculară şi un grup de grăsimi bioactive, sfingolipidele, cu numeroase funcţii celulare şi de semnalizare, implicate şi în alte boli.
Distrofiile musculare sunt un grup de boli musculare în care mutaţiile genetice duc la deteriorarea progresivă a muşchilor corpului, în special a muşchilor scheletici, antrenând slăbiciune musculară şi invaliditate. Cea mai frecventă formă a bolii este distrofia musculară Duchenne, însumând aproape jumătate din toate cazurile de distrofie musculară, întâlnită în general în rândul copiilor, şi afectează aproape exclusiv sexul masculin. În prezent nu exista metode de vindecare a distrofiei musculare.
DMD este cauzată de absenţa distrofinei, o proteină esenţială pentru construcţia şi repararea muşchilor. Boala apare după o mutaţie a genei care codifică distrofina, o proteină citoscheletică care susţine structura musculară şi permite muşchilor să funcţioneze corect, adunând diferite componente din citoplasma celulelor musculare pe care le leagă de sarcolema - membrana exterioară.
Mutaţiile distrofinei afectează diferite căi biologice care provoacă simptomele distinctive ale distrofiei musculare Duchenne: compromiterea integrităţii membranei celulare, homeostazia anormală a calciului, inflamaţia cronică, fibroza şi remodelarea ţesuturilor afectate.
Descoperite în 1870 şi numite după celebrul Sfinx, sfingolipidele sunt un grup de lipide bioactive despre care se crede că sunt implicate în semnalizarea celulară şi în multe dintre simptomele prezente în DMD.
În recentul studiu, folosind un model de şoarece cu distrofie musculară, cercetătorii au vrut să vadă dacă ar putea modifica sinteza sfingolipidelor în DMD şi dacă nu cumva acestea cauzează patogeneza bolii.
În primă fază, oamenii de ştiinţă au descoperit că şoarecii cu DMD prezintă o acumulare de compuşi intermediari din biosinteza sfingolipidelor, un indiciu că metabolismul sfingolipidelor este anormal de crescut în distrofia musculară. Apoi, cercetătorii au folosit un inhibitor, myriocin, pentru blocarea unei enzime cheie a căii sintezei de novo a sfingolipidelor. Blocarea sintezei sfingolipidelor la şoareci a prevenit pierderea funcţiei musculare cauzată de DMD.
Continuând cercetările, oamenii de ştiinţă au descoperit că inhibitorul a stabilizat producţia de calciu în muşchi şi a inversat fibroza în diafragmă şi în muşchiul inimii. Totodată, blocarea sintezei sfingolipidelor a redus inflamaţia provocată de DMD în muşchi prin trecerea celulelor macrofage imune din starea pro-inflamatorie în starea antiinflamatorie.
Inhibarea sintezei sfingolipidelor prin ţintirea simultană a mai multor căi patogenetice, ar putea fi un candidat puternic pentru tratarea distrofiilor musculare, spun autorii studiului, publicat vineri în Science Advances.
Studiul vine în urma unei alte lucrări publicate de aceeaşi echipă de cercetători de la EPFL, privind îmbătrânirea musculară, care arată efectul exerciţiilor fizice asupra genelor din ARN-ul necodificat din muşchii scheletici. Îmbătrânirea musculară duce la sarcopenie - pierderea semnificativă a masei musculare şi a funcţiei musculare ca urmare a procesului natural de îmbătrânire. Cercetătorii au descoperit ARN-ul lung necodificat, CYTOR, şi au studiat rolul său în cazul sarcopeniei la rozătoare, viermi şi în celulele umane. Acest studiu a fost publicat în luna decembrie, în Science Translational Medicine.