Учёные из Университета Кумамото провели исследование, показавшее, что коррекция обмена железа способна замедлять ослабление мышц при фасциоскапулогумеральной мышечной дистрофии (ФМД), для которой до сих пор не найдено эффективного лечения. ФМД — прогрессирующее заболевание, при котором слабость мышц сначала проявляется на лице и плечевом поясе, а затем распространяется на руки и ноги.
Источник изображения: freepik.com
Источником болезни считают аномальную активацию гена DUX4 в скелетных мышцах. Этот ген запускает каскад патологических процессов: окислительный стресс, воспаление и гибель мышечных клеток. DUX4 давно рассматривается как ключевая терапевтическая мишень, но механизмы повреждения мышц оставались недостаточно изученными.
В новом исследовании внимание уделили обмену железа, который влияет на уровень окислительного стресса в клетках. С помощью генетически модифицированных мышей с контролируемой экспрессией DUX4 удалось показать, что DUX4 нарушает внутриклеточный баланс железа. Избыток железа в мышцах запускает ферроптоз — вид клеточной гибели, связанный с перекисным окислением липидов. Неожиданно учёные выяснили, что дополнительное введение железа — через рацион или внутривенно в виде феррик карбоксимальтозы — не усиливало, а снижало патологическое накопление железа в мышцах. У обработанных животных улучшались структура мышечной ткани и её функции. Увеличивалась сила хвата, росла мышечная выносливость, улучшались показатели бега на дорожке.
Эффект достигался без подавления гена DUX4, что указывает на действие «ниже по каскаду» — на уровне метаболических и клеточных нарушений. Анализ активности генов показал, что нормализация обмена железа подавляет воспалительные и лизосомальные процессы, защищая мышцы от деградации. По словам авторов из Института молекулярной эмбриологии и генетики Университета Кумамото, обмен железа оказывается ранее недооценённой, но важной терапевтической мишенью при ФМД.