Сегодня у меня для вас история без счастливого конца. Хотя тема и тяжёлая, о ней надо говорить. После долгих 9 месяцев в одной семье родилась долгожданная девочка — Ханна. Но спустя два дня после рождения врачи поняли, что что-то с ней не так: её селезёнка была больше нормы. Пять долгих месяцев врачи пытались понять, что с ней. В конце концов у Ханны диагностировали тяжёлую форму болезни Гоше, которая также поражает мозг и координацию. Врачи дали ей 9 месяцев жизни, но Ханна прожила три года и ушла на руках родителей. Помимо селезёнки, была поражена печень, и в конце концов болезнь съела мозг.
Болезнь Гоше — одно из редких генетических заболеваний и, наряду с болезнями Краббе, Ниман-Пика, Хантера, Харлера и Тей-Сакса, относится к лизосомальным болезням. На сегодняшний день известно более 60 лизосомальных заболеваний, которые могут поражать различные части тела, такие как скелет, мозг, кожа или сердце. Лизосомальные болезни относятся к группе редких заболеваний, ими болеет примерно 1 из 4 000 человек. Так как заболевания редкие, врачи не часто с ними сталкиваются и опыта работы с ними мало. Большинство лизосомальных болезней протекают тяжело и приводят к ранней смерти. Исследователи ищут способы их лечения. Пока что существующие методы лечения могут лишь облегчить симптомы — полное излечение пока невозможно. Существует несколько вариантов терапии, которые уже используются для лечения, но большинство ещё находятся в стадии разработки.
Так что же ломается в нашем организме?
Есть в наших клетках особые строения, окружённые мембраной, которая служит системой сбора мусора в клетках организма. Учёные зовут их лизосомами, и они содержат множество разных белков-ферментов, которые ускоряют химические реакции в организме. В каждой клетке насчитывается от 50 до 1000 лизосом. Лизосомы собирают весь клеточный мусор и с помощью ферментов переваривают его, подобно центру переработки, который измельчает мусор, прежде чем использовать его для производства новых материалов. Они также поставляют мусор в другие центры переработки и участвуют в восстановлении повреждённых клеточных мембран. То есть лизосомы детоксифицируют и очищают наши клетки, и нет на свете никакой бурды, с помощью которой можно детоксифицировать свой организм и повлиять на лизосомы. Иначе бы этих болезней не существовало. Что ещё более важно, лизосомы выполняют роль датчиков, которые могут определить, здорова ли клетка, хватает ли ей питательных веществ, подверглась ли она атаке бактерий или вирусов. Почувствовав проблему, лизосома может сообщить иммунной системе о вторжении в клетку.
В работе лизосом участвуют более 60 ферментов, и если один из них работает ненадлежащим образом, это приводит к накоплению мусора в клетке. Непереработанный мусор засоряет клетку и в конечном итоге убивает её. Учёные называют этот мусор субстратом. Поскольку каждый из ферментов выполняет отдельную задачу, клетка — и, соответственно, пациент — испытывает специфические проблемы в зависимости от того, какой фермент функционирует неправильно. Поэтому заболевания называют ещё и по бракованному ферменту, например, мукополисахаридоз, муколипидоз, ганглиозидоз, сфинголипидоз и т.д. Таким образом, лизосомные болезни, имеют два названия: общее название по имени врача и название по браку белка.
Если не работает только один из ферментов, то его можно заместить. Поскольку лизосомальная болезнь может быть вызвана браком в любом из 60 ферментов, для каждого неработающего фермента необходимо свое лекарство. Пациент получает через инъекцию фермент, который не вырабатывается его собственными клетками. Для успешного лечения заместительную ферментную терапию необходимо начинать как можно раньше, чтобы избежать сильного накопления мусора. Поскольку ферменты быстро разрушаются в организме, их необходимо регулярно вводить до конца жизни пациента. У этой терапии есть существенная проблема: вводимые ферменты не могут попасть в мозг из-за гематоэнцефалического барьера, который защищает мозг от всего, что может ему навредить. Если лизосомальное заболевание вызывает нарушение работы мозга, то терапия имеет лишь ограниченную пользу для таких пациентов.
Альтернативным подходом к улучшению жизни пациентов с лизосомным заболеванием является мусоро-снижающая терапия, которая уменьшает накопление мусора, но не убирает его. Такую терапию можно принимать в таблетках, но она доступна лишь для нескольких заболеваний лизосомной системы. У этой терапии тоже есть свои минусы — сильные побочные эффекты, такие как понос и проблемы с желудком, которые развиваются у многих пациентов.
Лизосомные болезни чаще всего вызываются единственным браком в гене лизосомального фермента. У каждого пациента, скорее всего, уникальный генный брак. В теории такой ген можно исправить, но исправлять придётся индивидуально с помощью генной терапии. Сейчас учёные пытаются исправить ген, внедряя изменённые вирусы с работающей копией гена в клетки пациента, вычленённые из организма пациента. В случае удачи вернётся выработка достаточного количества фермента, чтобы предотвратить симптомы заболевания или свести их к минимуму.
Альтернативой генной терапии считают донорство костного мозга и клеток крови. Проблема этого метода заключается в том, что донор должен быть полностью биологически похож на пациента, а найти такого донора очень трудно. Хотя эти новые и здоровые клетки часто вырабатывают достаточно фермента, чтобы предотвратить серьёзное повреждение органов, этого недостаточно, чтобы пациент полностью избавился от симптомов.
Источник:
Flunkert S and Hirschmugl T (2023) How Lysosomes Keep Us Healthy. Front. Young Minds. 11:1109280. doi: 10.3389/frym.2023.1109280
Ставя палец вверх и подписываясь, Вы помогаете мне продвигать настоящую науку.
Предыдущая статья: Растения с мехом ?
