Группа международных ученых смогла разгадать загадку необычных неврологических симптомов у детей, не укладывающихся в рамки известных синдромов. Исследование, посвященное этой работе, было опубликовано в журнале Science.
Ученые выяснили, что редкая генетическая мутация нарушает работу белков, которые отвечают за правильное сворачивание других белков — процесс, необходимый для их нормального функционирования. Эти белки принадлежат к крупному молекулярному комплексу TRiC/CCT, и их сбои приводят к нарушениям в развитии мозга и различным неврологическим патологиям, включая умственную отсталость и пониженный мышечный тонус.
Для изучения воздействия данного генетического дефекта исследователи использовали в качестве модели круглого червя C. elegans, поскольку его геном схож с человеческим почти наполовину. Это позволило ученым наблюдать схожие последствия мутации, отмеченные у пациентов: у мутировавших червей была заметно снижена подвижность, что указывало на проблемы с нервной системой.
Более глубокий анализ показал, что дефектный белок CCT3 снижает эффективность механизма сворачивания белков, из-за чего актиновые белки, отвечающие за форму и движение клеток, формируются некорректно. В клетках мутировавших червей отмечалось аномальное распределение актина, что подтверждает связь между нарушениями сворачивания белков и клиническими симптомами заболевания.
В дополнительных экспериментах с модельными организмами, такими как рыбки данио-рерио и дрожжи, ученые также выявили влияние мутаций в гене CCT3 на мозговое развитие и белковый механизм сворачивания. Кроме того, аналогичные отклонения были обнаружены и у людей с мутациями в других белках комплекса TRiC/CCT, что позволило выделить данный случай как новый тип редкого генетического нарушения.
Этот научный прорыв открывает новые возможности для диагностики пациентов с подобными симптомами по всему миру и прокладывает путь к разработке методов лечения, направленных на восстановление функции сворачивания белков. Исследователи подчеркивают, что использование простых модельных организмов помогает лучше понять патологические процессы в человеческом организме и способствует диагностике сложных заболеваний.