Μυϊκή δυστροφία: Οι επιστήμονες ρίχνουν φως στην αιτία ενός υποτύπου

Μια σημαντική επιστημονική πρόοδος σημειώθηκε πρόσφατα στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ, όπου ερευνητές κατάφεραν να χαρτογραφήσουν τις μεταλλάξεις στις μικρές αλυσίδες πρωτεϊνών που προκαλούν έναν υποτύπο μυϊκής δυστροφίας. Η μελέτη, που δημοσιεύθηκε στο έγκριτο επιστημονικό περιοδικό Nature Communications, προσφέρει πολύτιμες πληροφορίες για τον υποτύπο που παρατηρείται στην μυϊκή δυστροφία, που είναι γνωστός συλλογικά ως μυϊκή δυστροφία σχετιζόμενη με το κολλαγόνο VI (Collagen VI-related dystrophy – COL6-RD).

Η ερευνητική ομάδα κατάφερε για πρώτη φορά να προσδιορίσει τη δομή υψηλής ανάλυσης του κολλαγόνου VI, ενός από τα δίκτυα πρωτεϊνικών μορίων που παρέχουν στους ιστούς μας μηχανική αντοχή και την ικανότητα να εκτείνονται και να λυγίζουν. Το κολλαγόνο VI αποτελεί μέρος του εξωκυττάριου πλέγματος (extracellular matrix), ενός πρωτεϊνικού δικτύου που επιτρέπει στα κύτταρα να αντιλαμβάνονται το περιβάλλον τους και να επικοινωνούν μεταξύ τους ανταποκρινόμενα σε μηχανικές δυνάμεις.

Ο υποτύπος COL6-RD περιλαμβάνει τις παθήσεις Ullrich congenital muscular dystrophy (UCMD) και Bethlem myopathy (BM) και μπορεί να προκαλέσει ένα φάσμα συμπτωμάτων, όπως μυϊκή αδυναμία, σύσφιξη των αρθρώσεων, μειωμένο μυϊκό τόνο και αδύναμους αναπνευστικούς μυς. Αν και υπάρχουν πολλοί υποτύποι στην μυϊκή δυστροφία, συμπεριλαμβανομένης της πιο συχνής Duchenne, που προκαλείται από μετάλλαξη άλλης πρωτεΐνης και για την οποία αναπτύσσονται γονιδιακές θεραπείες, αντίστοιχες θεραπείες για το COL6-RD δεν έχουν ακόμη αναπτυχθεί.

Τα κολλαγόνα αποτελούν τις πιο άφθονες πρωτεΐνες του εξωκυττάριου πλέγματος και σχηματίζουν μακριές ίνες, πολύ μικρότερες από μία ανθρώπινη τρίχα, οι οποίες ονομάζονται μικροϊνίδια. Το κολλαγόνο VI σχηματίζει έναν τύπο μικροϊνιδίου που μοιάζει με μεγάλη χάντρα, αποτελούμενη από τρεις ξεχωριστές πρωτεϊνικές αλυσίδες που στριφογυρίζουν και πτυχώνονται μεταξύ τους.

Η μελέτη απαιτούσε από τους επιστήμονες να αναπτύξουν μικρά τμήματα του κολλαγόνου VI, τα οποία ονόμασαν «mini-collagens». Αυτά τα mini-collagens αποτελούν χρήσιμα εργαλεία για τη μελέτη ή ακόμη και τη θεραπεία ασθενειών που συνδέονται με μεταλλάξεις του κολλαγόνου VI.

Η επικεφαλής της μελέτης, καθηγήτρια Βιοχημείας στο Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ, Clair Baldock, τόνισε τη σημασία της κατανόησης των μεταλλάξεων στις μικρές αλυσίδες πρωτεϊνών που προκαλούν αυτόν τον υποτύπο μυϊκής δυστροφίας. Όπως εξήγησε, η χρήση της τεχνικής κρυογενετικής ηλεκτρονικής μικροσκοπίας (cryo-EM), που μπορεί να μεγεθύνει το κολλαγόνο VI εκατοντάδες χιλιάδες φορές, επέτρεψε τον ακριβή προσδιορισμό της οργάνωσης του κολλαγόνου VI και τον εντοπισμό των μεταλλάξεων που προκαλούν τη νόσο.

Η δυνατότητα αυτή ανοίγει τον δρόμο για την ανάπτυξη φαρμάκων που θα στοχεύουν ειδικά στις μεταλλάξεις, εστιάζοντας μόνο σε ό,τι είναι κατεστραμμένο. Η καθηγήτρια Baldock υπογράμμισε ότι η ομάδα της είναι η πρώτη που προσδιορίζει τη δομή υψηλής ανάλυσης του κολλαγόνου VI, ενώ μέχρι σήμερα κανείς δεν είχε καταφέρει να δείξει τη θέση αυτών των μεταλλάξεων πάνω στη δομή του κολλαγόνου VI.

Η ανακάλυψη αυτή αποτελεί κρίσιμο βήμα στην προσπάθεια ανάπτυξης θεραπειών για αυτούς τους τύπους μυϊκής δυστροφίας και αναμένεται να επιταχύνει τις επιστημονικές εξελίξεις στον τομέα. Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι η γνώση της δομής θα παρέχει ζωτικές πληροφορίες για την ανάπτυξη θεραπειών, όπως γονιδιακές θεραπείες, για το COL6-RD.

Τέλος, η πρόοδος αυτή δίνει ελπίδα στους ανθρώπους με μυϊκή δυστροφία ότι, στο μέλλον, θα είναι διαθέσιμες θεραπείες που θα βελτιώσουν την ποιότητα ζωής τους και θα τους βοηθήσουν να παραμείνουν ενεργοί και ανεξάρτητοι. Η χαρτογράφηση των μεταλλάξεων του κολλαγόνου VI αποτελεί ένα σημαντικό ορόσημο στην κατανόηση και την αντιμετώπιση αυτής της σπάνιας αλλά σοβαρής ασθένειας.