Синдром Хайду-Чейни — редкое генетическое заболевание, которое приводит к тяжелому остеопорозу и порокам развития, включая реабсорбцию костей рук и ног. Заболевание связано с мутациями в определенном гене NOTCH2, который кодирует белки, участвующие в поддержании костей. Белки NOTCH2 обычно помогают сбалансировать разрушение и строительство, необходимое для поддержания и восстановления костей. Мутации, связанные с синдромом Хайду-Чейни, нарушают этот баланс, но точные механизмы, вызывающие резорбцию костной ткани, до конца не изучены.
Теперь, проведя серию подробных тестов, молекулярный биолог Хироюки Инузука и его коллеги разработали специфический молекулярный путь, который приводит к синдрому Хайду-Чейни.Они обнаружили, что эта конкретная мутация NOTCH2 не поддерживает нормальное содержание белка NOTCH2 с помощью другого белка, называемого FBW7.
Чтобы обнаружить это, исследователи выбили ген Fbw7 в костях мышей. Без гена и полученного белка у мышей был тяжелый остеопороз, как и у людей с синдромом Хайду-Чейни, что указывает на то, что FBW7 является основным регулятором этой системы.
Далее они определили, что у людей с синдромом Хайду-Чейни белок FBW7 не может связываться с белками NOTCH2, потому что в остеокластах отсутствует место связывания. Эта мутация приводит к чрезмерной работе остеокластов, разрушающей слишком много костной ткани.
Исследователи смогли обратить вспять потерю костной массы у мышей с повышенным уровнем NOTCH2, дав им лекарство, блокирующее образование остеокластов. Они попробовали несколько различных методов лечения, в том числе химическое соединение под названием DAPT, которое было особенно эффективным.
В других исследованиях было показано, что DAPT помогает при остеоартрите, подавляя функцию белков NOTCH. Использование DAPT, а также золедроновой кислоты, распространенного лекарства от остеопороза, «может стать лечением первой линии при синдроме Хадью-Чейни», — заключают исследователи в своем исследовании.
«Четко определив взаимосвязь между белками FBW7 и NOTCH2, мы определили потенциальные терапевтические цели для пациентов с редкими заболеваниями костей, а также с гораздо более распространенным возрастным остеопорозом», — сказал Инузука.