新兴人类线粒体疾病的新疗法

使用现有的药物,如锂、恢复基本的生物过程在人体细胞和动物模型,研究人员可能已经打破了长期以来的僵局在设计对人类线粒体疾病有效的治疗方法。

“通过调整基本生物活动参与细胞死亡和能源生产,我们能够平衡细胞向正常的功能。这种方法对于发展中拥有更大的潜力,有效的患者线粒体疾病的新疗法,”研究负责人Marni j·福尔克说,医学博士主任和主治医生Mitochondrial-Genetic疾病在费城儿童医院的诊所(切)。

福尔克和他的同事们发表了他们的研究在线6月3日《华尔街日报》人类分子遗传学。

造成故障的线粒体为细胞提供能量的微小的细胞器,线粒体疾病是出了名的复杂和变量,没有治疗,一些有效的治疗方法。受损的能量流可能会影响许多系统和器官,包括大脑、心脏和肌肉。上引起了无数令人眼花缭乱的初级线粒体疾病,异常的线粒体也在广泛的罪魁祸首常见的条件,如2型糖尿病、帕金森病、癫痫、甚至人类的衰老。

在目前的研究中,福尔克的研究小组绕过一个策略,专注于直接纠正缺陷发生在线粒体本身。最近,福尔克的研究小组表明,烟碱酸,维生素B3(烟酸)的一种形式,提高使用寿命和新陈代谢在线粒体疾病的动物模型中,微观秀丽隐杆线虫蠕虫,通过恢复正常活动的细胞信号通路。

“在这项研究中,我们调查的影响不仅调制信号分子,但两个基本的生物过程控制:蛋白质翻译和自噬,”福克说。“这些细胞活动都是异常的线粒体疾病,我们表明,使用药物,部分抑制他们提供新的治疗策略。”

翻译过程中所指定的细胞产生蛋白质DNA和RNA的基因密码。自噬的机制细胞消化自己的组件,通常作为正常维护的一部分。在线粒体疾病,这两个过程失控,可能导致疾病的症状。

“提供翻译和自噬发生在线粒体疾病的增加导致缺陷的积累或潜在的有毒蛋白质,”福克说。“净效应细胞死亡。当我们能够减缓或者这两个基本过程,我们改善线粒体疾病症状在实验室动物和人类患者细胞。”

在这项研究中,研究小组发现重要的有益结果从几个现有的人类药物。抗生素和免疫抑制剂雷帕霉素,改善小鼠肾脏疾病线粒体疾病辅酶Q不足造成的。航行(用于过去的降胆固醇药物)提高了突变蠕虫的寿命和生理功能有缺陷的线粒体呼吸链氧化的化学反应序列营养来产生能量。这两种药物抑制信号分子,激活蛋白翻译。

最引人注目的效果,作者说,来自用药物治疗细胞部分翻译和自噬抑制。氯化锂,规定对双相情感障碍患者,和环己酰亚胺,一种抗生素,显著提高生存能力和细胞呼吸功能在不同的人类细胞线粒体疾病的模型。

进一步的研究应该调查特定子组的线粒体疾病的患者可能受益于这些和类似的药物。“目前的研究发现,”福尔克说,“打开一个新阿森纳的这个挑战组患者治疗疾病。我们将能够积极干预以改善病人的健康线粒体疾病。"

有了这些知识,线粒体疾病临床中心切计划早期临床研究试验药物目标细胞线粒体疾病的后果。