Enzym kan förklara utveckling av ärftlig muskelsjukdom
Forskare har identifierat ett enzym med tydlig koppling till sjukdomen Laings sjukdom. Fyndet öppnar nya möjligheter för behandling av sjukdomen som får muskler i bland annat fötter och händer att förtvina.
– Nu vet vi att nivåerna av enzymets aktivitet är en viktig faktor för hur snabb sjukdomen är. Detta kan innebära att sjukdomen skulle kunna behandlas om man artificiellt kan höja aktiviteten, konstaterar Martin Dahl Halvarsson, doktorand i patologi, institutionen för biomedicin vid Sahlgrenska akademin, och studiens försteförfattare.
Ärftlig sjukdom som drabbar unga
Muskelsjukdomen Laings sjukdom (Laing early-onset distal myopathy) orsakas av en ärftlig mutation i ett muskelprotein, myosin, vars normala funktion är att bidra till muskelsammandragning. Sjukdomen debuterar ofta i unga år, från femårsåldern upp till cirka 20-års ålder.
Det som sker vid Laings sjukdom är att långsamma muskelfibrer i främst ben, händer, höft, nacke och axlar över tid förtvinar. Med minskad styrka och rörlighet får patienterna på sikt en försämrad livskvalitet. Hur mycket och hur snabbt sjukdomen utvecklas varierar dock stort.
Studerade kryp- och hoppförmåga
Det forskarna gjorde, under ledning av Homa Tajsharghi, professor i biomedicin vid Högskolan i Skövde, var att för första gången introducera mutationen för Laings sjukdom i en hel organism. Detta genom att mutera genen för myosin i bananflugor. Gruppens tidigare forskning har baserats på cellodlingsexperiment och försök utanför levande organismer.
I den här studien korsades mutantflugorna med bananflugor som getts egenskapen att överproducera ett visst enzym – hos bananflugan heter det Abba och hos människan MuRF – som signalerar till cellens nedbrytningssystem att förstöra det skadade muskelproteinet.
Forskarna undersökte sedan både larver och vuxna flugor ur flera aspekter. Dels hur myosin och andra proteiner organiserar sig över tid i sjuka bananflugor, och dels larvers krypmönster och vuxna flugors förmåga att hoppa och klättra.
Enzym som kan ge lindring
Resultaten visar att Laings sjukdom yttrar sig på liknande sätt hos bananfluga och människa, och att enzymet Abba utgör en motkraft till mutationen. Bananflugor med överproduktion av Abba räddas från sjukdomen förutsatt att de är heterozygoter, med en muterad och en normal gen.
De homozygota flugorna, med mutationen i dubbel upplaga, överlevde inte till vuxen ålder. Hos människa har homozygoter dock aldrig diagnostiserats. Kanske för att människor inte kan överleva med dubbel mutation.
– Vi har behandlat sjuka bananflugor som bär samma genetiska förändring som patienter med Laing myosin muskelsjukdom. Flugorna blev botade och fick tillbaka muskelstyrka och flygförmågan, men bananflugor till människor har naturligtvis olikheter och ytterligare studier behövs, säger Homa Tajsharghi, korresponderande författare bakom studien.
Studien:
Drosophila model of myosin myopathy rescued by overexpression of a TRIM-protein family member
Kontakt:
Martin Dahl Halvarsso, martin.dahl@gu.se
Homa Tajsharghi, homa.tajsharghi@his.se
