Нокаут гена удваивает продолжительность жизни

Болезнь Лу Герига, или боковой амиотрофический склероз (БАС) – редкое, но неизлечимое нейродегенеративное заболевание, поражающее двигательные нейроны спинного мозга. Болезнь развивается в среднем возрасте и приводит к ослаблению и атрофии мышц. После постановки такого диагноза пациенты живут от трех до пяти лет. Радикального лекарства не существует, а единственное средство – рилузол – продлевает жизни больных всего на несколько месяцев.

У людей 1-2% случаев болезни Лу Герига вызывает мутация гена SOD1. Сходные симптомы развиваются и у мышей с искусственно вызванной мутацией этого гена. Опыты на таких мышиных моделях позволили обнаружить, что химически активные формы кислорода, способные разрушать клетки, усиливают прогрессию заболевания.

Известно, что химически активные формы кислорода образуются в процессе функционирования некоторых белков в процессе нормальной жизнедеятельности, например, при передаче межклеточных сигналов и в процессах воспаления.

Ученые университета Айова Джон Энгельгардт (John Engelhardt) с коллегами обнаружили, что нокаут гена, кодирующего один такой белок, Nox2, приводит к уменьшению количества химически активных форм кислорода и увеличивает продолжительности жизни мышей с БАС до 229 дней (что на 97 дней дольше мышей с БАС, имеющих обычные количества белка Nox2), а нокаут другого гена со сходной функцией, Nox1, удлиняет жизни мышей с БАС на 33 дня по сравнению с контрольными животными.

Мыши с нокаутированным геном Nox2 по не установленным причинам подвергались агрессивным инфекционным заболеваниям глаз, приводящих к фатальному исходу при отсутствии лечения.

Причина меньшего увеличения продолжительности жизни мышей с БАС без гена Nox1 по сравнению с мышами без Nox2 может заключаться в том, что Nox1 функционирует в основном в кровеносных сосудах, и отключение этого гена может нарушать какие-то функции сосудов.

Полученные результаты направляют ученых на создание лекарств, нацеленных на инактивацию белка Nox2.

То, что подходит мышам, в большинстве случаев не подходит людям. На людях апробировали 12 из более чем 100 лекарств, эффективных на мышах с БАС, и только рилузол проявил хоть какой-то эффект. Например, антибиотик миноциклин, дающий на мышиных моделях БАС лучшие результаты, чем рилузол, ухудшает симптомы БАС у людей.

Ученые надеются найти средство, подавляющее активность белка Nox2 и не имеющее серьезных побочных эффектов, которое сможет продлить жизни больных БАС людей.