Роль кольцевой РНК в развитии мышц при детском церебральном параличе

Исследователи из Университета Делавэра под руководством молекулярного биолога Моны Батиш изучают роль кольцевых РНК (circular RNAs, circRNAs) в развитии мышц при детском церебральном параличе (ДЦП). Ранее считавшиеся молекулярными ошибками, эти стабильные молекулы, не кодирующие белки, играют регуляторную роль и являются перспективными биомаркерами.

Ключевое открытие

Исследование, опубликованное в Journal of Biological Chemistry, показало, что в мышечных клетках при ДЦП значительно снижен уровень белка MEF2C, необходимого для правильного формирования мышц. Учёные обнаружили, что причиной этого может быть низкий уровень специфической кольцевой РНК — circNFIX (circular RNA nuclear factor IX).

• В нормальных клетках уровень circNFIX высок (около 60 копий на клетку, что необычно много для circRNA).
• В клетках с ДЦП уровень circNFIX снижен.

Механизм регуляции

Было установлено, что circNFIX контролирует мышечное развитие, регулируя экспрессию белка MEF2C. Она действует как «приманка» для определённой микроРНК (microRNA). Когда circNFIX присутствует, она связывает эту микроРНК, не давая ей заблокировать производство MEF2C.

• Без circNFIX микроРНК беспрепятственно атакует MEF2C, подавляя выработку этого критически важного белка.
• Это приводит к уменьшению количества MEF2C в скелетной мышечной ткани и, вероятно, к формированию укороченных и дисфункциональных мышечных волокон.

Значение работы

ДЦП — наиболее распространённая физическая инвалидность у детей (поражает примерно 1 из 345). Диагноз сегодня ставится по задержке этапов развития, генетического теста не существует.

• Это первое исследование, идентифицирующее роль кольцевых РНК в развитии человеческих мышц при ДЦП.
• Обнаруженный механизм (недостаток circNFIX → подавление MEF2C) является новым.
• Работа открывает путь к поиску молекулярных маркеров для ранней и объективной диагностики, возможно, по анализу крови при рождении.
• Результаты также указывают на потенциальные терапевтические стратегии, например, возможность восполнения уровня белка MEF2C для улучшения формирования мышц.

Будущие направления

Команда планирует изучить, контролирует ли circNFIX и другие важные белки при ДЦП. Конечная цель — найти воспроизводимые, высокочувствительные и специфичные маркеры для точной диагностики, что, по мнению Батиш, является обязательным условием для улучшения исходов заболевания.