Поскольку болезнь передается по наследству, ученым давно известно, что SCA4 является генетическим заболеванием, и работа показала, что она связана с определенной областью генома человека. Но эта область нагружена сложными последовательностями, которые повторяются и чрезвычайно сложны для анализа стандартными методами секвенирования генов.
Но недавно ученые создали более сложные инструменты, которые они использовали для анализа генетических образцов из семейств SCA4. Исследователи сравнили ДНК пораженных и незатронутых людей и определили, что специфический ген под названием ZFHX3, который расположен в геномной области, связанной с SCA4, был аномально длинным у пациентов с SC4A; Их болезнь вызвана повторяющейся частью генома, которая длиннее, чем должна быть. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Genetics.
«Эта мутация представляет собой токсичный расширенный повтор, и мы думаем, что она на самом деле заглушает то, как клетка справляется с развернутыми или неправильно свернутыми белками», — сказал старший автор исследования доктор Стефан Пульст, доктор медицинских наук, профессор и заведующий кафедрой неврологии в Университете штата Юта.
Белки выполняют важнейшие функции клеток, но эти белки также должны быть построены и переработаны правильным образом. Исследователи обнаружили, что человеческие нейроны, которые несут аномально длинные гены ZFHX3, не так эффективны в переработке белков, как обычные нейроны, а в мутировавших клетках были признаки белковых скоплений.
Существует еще одно расстройство атаксии, называемое SCA2, которое, по-видимому, имеет аналогичный механизм, нарушающий рециркуляцию белка. Потенциальная терапия SCA2 в настоящее время тестируется в клинических испытаниях, и исследователи предположили, что если она будет успешной, возможно, она будет работать и для пациентов с SCA4.
Несмотря на то, что терапия еще не готова для пациентов, определение истинной причины SCA4 знаменует собой прорыв, потому что заболевания, как правило, могут быть эффективно вылечены только в том случае, если причина хорошо изучена.