Modelowe zmutowane myszy 

Mutacja w genie, która powoduje zmianę koloru futerka myszy z jasnej na czarną, wywołuje również chorobę, która niszczy mózg w sposób podobny do choroby prionowej – donoszą badacze z USA na łamach najnowszego "Science".

Naukowcy z Howard Hughes Medical Institute pod kierunkiem Gregory'ego Barsha zaobserwowali, że mutacja genetyczna, która powoduje zmianę barwy futerka myszy z naturalnej jasnej na ciemną, jest też związana z uszkodzeniem neuronów w mózgu, jakie obserwuje się w przypadku chorób prionowych (np. w chorobie "szalonych" krów (BSE), chorobie "scrapie" u owiec i wariancie choroby Creutzfeldta-Jakoba u ludzi). Mutacja nosi nazwę "mahoganoid", od mahoniowego koloru futerka myszy, które ją posiadają. Szczegółowe analizy genetyczne pozwoliły zidentyfikować odpowiedzialny za zmianę barwy futerka gen.

Okazało się, że koduje on białko, będące częścią komórkowej maszynerii usuwającej niepotrzebne białka. Mutacja, która powodowała całkowite wyłączenie funkcji mahoguniny, bo tak nazwano zidentyfikowane białko, była związana z brakiem żółtego barwnika i czarnym zabarwieniem futra. W mózgu myszy posiadających tę mutację badacze zaobserwowali degenerację komórek nerwowych w istocie szarej mózgu i pojawienie się pęcherzyków wypełnionych płynem, dzięki czemu tkanka przypominała gąbczasta masę. Podobne zmiany obserwuje się w mózgach zwierząt i osób z chorobą prionową. Ujawniono też gromadzenie się komórek glejowych, tzw. astrocytów, które mają udział we wzmacnianiu sygnałów między neuronami. Badacze nie wykryli jednak obecności w mózgu myszy zakaźnych białek, zauważyli też, że zmiany nie mogą się przenosić na inne zwierzęta.

Według Barsha, funkcja mahoguniny tłumaczy, dlaczego zmiana jej struktury może być związana z degeneracją neuronów. Wyniki wskazują bowiem, że procesy usuwania niepotrzebnych białek są kluczowe dla zachowania prawidłowej funkcji komórek nerwowych. Mimo że w mózgach myszy nie wykryto prionów, wyniki badań pomogą lepiej zrozumieć mechanizm chorób prionowych.

Większość badaczy uważa wprawdzie, że gromadzenie prionów w mózgu jest główną przyczyną rozwoju choroby, jednak nie udało się do końca zrozumieć, jaką rolę odgrywa akumulacja prionów w niszczeniu komórek nerwowych. A ponieważ zmiany w mózgu u badanych przez nas myszy są praktycznie nie do odróżnienia od zmian wywołanych przez priony, wydaje się, że obydwa rodzaje schorzeń mogą mieć wspólną ścieżkę rozwoju – tłumaczy Barsh.

Jak dodaje badacz, zmiany genetyczne związane z wadliwym usuwaniem zbędnych białek z komórek mają udział w rozwoju takich chorób neurodegeneracyjnych, jak choroba Alzheimera, Parkinsona, pląsawica (tzw. choroba Huntingtona) i innych. Być może zaburzenia tych procesów odgrywają też istotną rolę w rozwoju chorób prionowych. Dlatego autorzy mają nadzieję, że myszy z mutacją "mahoganoid" będą cennym modelem do badań nad tymi chorobami.