Исследовательская команда из Венского медицинского университета выявила 15 мутаций в гене SLC6A1, которые потенциально могут провоцировать развитие расстройств аутистического спектра и эпилепсии. Данные об этом исследовании опубликованы в журнале The FASEB Journal.
Ген SLC6A1 отвечает за кодирование белка GAT-1, который играет важную роль в транспорте тормозящего нейромедиатора ГАМК в клетках мозга. Этот белок является ключевым элементом в механизмах регуляции возбудимости нервной системы.
Исследователи объяснили, что неправильное функционирование или недостаточное распределение GAT-1 на поверхности клетки может привести к серьезным неврологическим нарушениям. Большинство выявленных мутаций препятствуют правильной сборке GAT-1, из-за чего белок остается внутри клетки, в эндоплазматическом ретикулуме, и не может эффективно поглощать ГАМК, что нарушает тормозную активность мозга.
Особое внимание было уделено двум конкретным мутациям — G443D и G443V, связанным с детской эпилепсией. Эти мутации приводят к замене глицина на другие аминокислоты, что нарушает механизм передачи тормозного сигнала в центральной нервной системе. При мутации G443D часть белка всё же достигает поверхности клетки, тогда как G443V полностью блокирует этот процесс. В обоих случаях мутантный белок не способен выполнять свои функции.
В ходе исследования было установлено, что определенные малые молекулы, способствующие правильной сборке белков, могут частично восстанавливать функцию GAT-1. Например, глицерин улучшает активность белка при наличи мутации G443D, а 4-фенилбутират проявляет эффективность в случае G443V.
Эффективность данного подхода была подтверждена экспериментами на плодовых мушках. Мушки с аналогичными мутациями страдали от судорог, особенно в условиях теплового стресса, однако добавление 4-фенилбутирата в их рацион значительно уменьшало количество припадков и частично восстанавливало локализацию белка.
Ученые отмечают, что результаты исследования открывают новые перспективы в лечении эпилепсии и расстройств аутистического спектра у людей. Ранее они также разработали устройство для обнаружения редких генетических мутаций.