Мутации в гене NEMF являются причиной нарушения контроля качества белка, что приводит к гибели двигательных нейронов при различных заболеваниях.
Моторные нейроны контролируют любые разновидности движения, в том числе дыхание, глотание и речь. Отмирание этих клеток сопровождает прогрессирование таких заболеваний, как спинальная мышечная атрофия I, II, III, IV типов, спинально-бульбарная мышечная атрофия Кеннеди и боковой амиотрофический склероз (БАС). Понимание причин гибели мотонейронов может послужить ключом к разработке методов лечения этих тяжелых заболеваний.
Миллионы рибосом внутри клеток преобразуют генетический код в белки. Иногда случаются ошибки, некоторые из которых приводят к образованию потенциально токсичных белковых фрагментов. В нормальных клетках функционирует система контроля качества производимого белка, которая расщепляет дефектные протеины на отдельные аминокислоты для повторного использования. При сбоях в работе этой системы в нейронах происходит накопление белкового «мусора», играющее важную роль в развитии БАС. Ранее уже была показана роль гена UBQLN2, кодирующего белок убиквилин-2, в развитии деменции при БАС.
Недавно ученые выявили несколько мутаций гена NEMF, приводящих к нарушению функций двигательных нейронов. Этот ген кодирует белок, который устраняет последствия сбоев, неизбежно возникающих во время производства белка рибосомами. Продукт нормального гена NEMF помогает клетке перерабатывать дефектные фрагменты белков, произведенных по ошибке. На примере мышей с дефектным NEMF исследователи продемонстрировали последствия накопления белкового «мусора». У таких животных быстро развиваются различные нейромышечные и нейродегенеративные заболевания.
Интересно, что ген, аналогичный NEMF, присутствует даже у бактерий. Это свидетельствует о важности удаления белка из клеток, а также предполагает, что развитие этой системы могло сыграть решающую роль в эволюции сложных организмов.