Гормоны щитовидной железы чрезвычайно важны не только для обмена веществ в целом, но и для нервной системы. Они могут выполнять свою функцию только в том случае, если достигают места своего действия. Теперь ученые идентифицировали транспортную молекулу, которая переносит гормон в клетки. Животная модель теперь должна помочь в целенаправленном поиске новых вариантов лечения пациентов с дисфункциями.
В 1840 г. Иоганн Якоб Гуггенбюль послал в профессиональный мир отчаянный «призыв о помощи из Альп для борьбы с ужасным кретинизмом». В то время швейцарский врач винил катастрофические гигиенические условия и недостаток света в нарушениях физического и умственного развития детей, которые происходили прежде всего в альпийских долинах. Сегодня, однако, мы знаем лучше: «Дефицит йода, а также генетические изменения в балансе гормонов щитовидной железы являются причиной нарушений развития нервной системы такого рода», - подтверждает Хайке Хойер.
Ученый из Института изучения старения им. Лейбница - Института Фрица Липмана (FLI) в Йене изучает влияние гормонов щитовидной железы, также известных как гормоны щитовидной железы, на развитие центральной нервной системы. «Без гормонов щитовидной железы нервные клетки не созревают», - говорит нейробиолог. «В результате мозг не может правильно развиваться, нарушается его нормальная работа», - объясняет 37-летний ученый.
Переносчики импортируют гормоны
Для того чтобы тиреоидные гормоны вообще смогли развить свое действие в головном мозге, они должны попасть в нервные клетки. Это происходит через кровоток. Гормоны щитовидной железы проявляют свое реальное действие только внутри клетки. Однако для того, чтобы попасть из крови в клетки, гормонам приходится преодолевать различные барьеры. Об этом транспорте в клетку заботятся специальные белки, так называемые переносчики гормонов щитовидной железы. Они сидят в клеточной стенке и обеспечивают введение гормонов. Затем в ядре клетки гормоны действуют как так называемые факторы транскрипции, что означает, что они регулируют активность определенных генов-мишеней.
Поэтому недостаточно, чтобы гормоны щитовидной железы производились в достаточном количестве на складе. Важно, чтобы они также достигали своих мест использования с помощью переносчиков гормонов. Схема и, следовательно, функция переносчиков гормонов, описанных экспертами как переносчики MCT8, закодирована в определенном гене. Пациенты, чей ген MCT8 был изменен мутациями, страдают серьезными клиническими симптомами: у них серьезно нарушены двигательные и умственные способности, а также наблюдаются значительные нарушения речи.
Неисправность транспортера расследована
«Мы также знаем, что у этих пациентов необычно высокий уровень активного гормона щитовидной железы в крови», - сказал Хойер. Связь между повреждением транспортера и нарушением функции мозга очевидна. И наконец, что не менее важно, ее заслуга и заслуга ее рабочей группы - разработка так называемой животной модели - мыши с инактивированным геном МСТ8, - с помощью которой можно раскрыть генетико-молекулярный механизм этого функционального нарушения. «Мы использовали этих мышей, чтобы изучить, как генетически обусловленный отказ транспортера влияет на концентрацию гормона щитовидной железы в организме», - объясняет ученый.
При отключении гена MCT8 у мышей эти переносчики гормонов щитовидной железы были парализованы в клетках. «Наши измерения на самом деле показали, что концентрация гормонов в крови была такой же аномальной, как и у пациентов с неактивным геном MCT8», - объясняет нейробиолог резко сниженный уровень гормонов в мозге, - резюмирует она результаты своей публикации в Journal of He alth. Клиническое исследование.
Животная модель - первый шаг к лучшему обращению
«Нам удалось экспериментально показать, что без этих переносчиков гормона MCT8 мозг вообще не способен усваивать активный гормон щитовидной железы», - говорит руководитель исследовательской группы из 6 человек. Ученые пришли к выводу, что в тяжелых симптомах, от которых страдают пациенты, виноват отказ переносчика гормонов.«Наша животная модель является важным вкладом в понимание этой клинической картины», - утверждает нейробиолог.
В Институте Фрица Липмана, являющемся учреждением Ассоциации Лейбница (WGL), также исследуются другие формы нейродегенерации, в конечном счете все с той же целью: в среднесрочной перспективе ученые надеются на результаты которые будут полезны для лечения - часто связанных с возрастом - нейродегенеративных заболеваний, являются новаторскими. Надеемся, что дальнейшие исследования на этих мышах вскоре позволят улучшить лечение клинических симптомов пациентов с дефектным транспортером MCT8. «Вероятно, нам не придется ждать еще сто лет для этого!» - уверен смелый биолог.