Nieuwe inzichten in NARS1: begrijpen hoe mutaties onze kinderen beïnvloeden
We zijn zo trots om dat te delen Dr. Ingrid Vallée, onze eigen wetenschappelijk adviseur bij The Rory Belle Foundation, heeft een groot onderzoekspaper gepubliceerd als onderdeel van haar doctoraat.
Ingrid promoveerde op Scripps-onderzoek in San Diego, Californië, waar ze werkte in het laboratorium van professor Xiang-Lei Yang. Haar onderzoek richtte zich op een groep essentiële eiwitten genaamd aminoacyl-tRNA-synthetasen, en in het bijzonder een genaamd NARS1, precies het gen dat onze kinderen treft.
Dit werk, dat mogelijk werd gemaakt dankzij financiering van The Rory Belle Foundation en Uplifting Athletes, heeft ons geholpen een stap dichter bij het begrijpen van hoe te komen mutaties in NARS1 veranderen de manier waarop het eiwit in cellen werkt. In dit artikel bestudeerde ze twee specifieke NARS1-mutaties (R534* en R545C) en keek ze hoe ze de activiteit van het eiwit verstoren.
Dit is complexe wetenschap –, maar elk stukje kennis is een nieuwe stap in de richting van het begrijpen hoe de NARS1-stoornis zich ontwikkelt, en uiteindelijk hoe we ons op een dag met de behandeling op het defecte eiwit kunnen richten.
Waar keek het onderzoek naar?
Ingrid en haar collega's wilden begrijpen wat er gebeurt als het NARS1-gen veranderingen (mutaties) heeft en hoe deze veranderingen de cellen in ons lichaam beïnvloeden. Normaal gesproken geeft het NARS1-gen de instructies voor het maken van een hulpmiddel in onze cellen, het AsnRS-enzym genaamd, dat essentieel is voor het leven.
Ze concentreerden zich op twee specifieke veranderingen (mutaties) in de NARS1-gen, geroepen R534* en R545C. Beide zijn in verband gebracht met ernstige vormen van NARS1-stoornis.
De grote vraag was waarom veroorzaakt R534* zulke significante problemen, zelfs als de “healthy”-versie van het gen nog steeds aanwezig is? R545C veroorzaakt daarentegen alleen problemen wanneer beide kopieën van het gen de verandering dragen.
Door goed te kijken naar wat er in cellen gebeurt, vergeleken ze de twee mutaties om te begrijpen hoe ze zich anders gedragen en waarom de een schadelijker is dan de ander.
Wat we vonden
Hier wordt het interessant. Ze ontdekten dat de R534* mutatie vooral schadelijk is omdat het interfereert met de gezonde versie van het eiwit, als een kapot gereedschap dat de rest van de gereedschapskist blokkeert.
Het defecte R534*-eiwit wordt in dezelfde hoeveelheden geproduceerd als het gezonde eiwit.
Het kan zijn werk niet doen, dus de normale celfunctie vertraagt.
Het “plakt” aan het gezonde eiwit en zorgt ervoor dat het niet meer werkt. Dit wordt een dominant negatief effect omdat de foutieve versie het overneemt en schade veroorzaakt.
Ter vergelijking: R545C interfereert niet op dezelfde manier, wat verklaart waarom symptomen alleen verschijnen als er geen gezonde versie meer over is.
Waarom doet dit ertoe voor Nars1-families?
Voor gezinnen is de belangrijkste conclusie dat wetenschappers steeds dichter bij begrip komen waarom bepaalde NARS1-mutaties beïnvloeden kinderen anders.
In het geval van R534*, het defecte eiwit zit daar niet alleen, het blokkeert ook het gezonde eiwit. Dit geeft onderzoekers belangrijke aanwijzingen over waar toekomstige therapieën zich op zouden kunnen concentreren. Als behandelingen bijvoorbeeld de defecte versie kunnen verwijderen of “uitschakelen, kan de gezonde versie mogelijk weer goed werken.
Het helpt ons ook te begrijpen hoe gezond NARS1 meestal werkt. Hoe meer wetenschappers op de hoogte zijn van de normale rol van NARS1, hoe sneller ze kunnen herkennen wanneer er iets misgaat.
Dit is nog vroeg onderzoek, maar het brengt ons een stap dichter bij antwoorden. Het toont ook de waarde van investeren in fundamentele wetenschap, elk stukje van de puzzel brengt ons dichter bij een betere toekomst voor kinderen met NARS1-stoornis.
Dus, wat is het volgende?
Dit is nog maar het begin van de reis. Het werk van Ingrid en haar collega legt de basis voor toekomstige studies en therapeutische ideeën. De volgende stap is om te zien hoe deze bevindingen zich op grotere schaal afspelen, niet alleen in afzonderlijke cellen, maar in weefsels, organen en zelfs hele organismen.
Onderzoekers zullen verschillende modellen (zoals gist, cellen en muizen) gebruiken om te bestuderen wat er gebeurt als de NARS1-functie verloren gaat en om te testen of potentiële therapieën deze kunnen herstellen.
Elk stukje onderzoek draagt bij aan het grotere geheel. Dankzij uw voortdurende steun helpt de RBF-gemeenschap bij het opstellen van de routekaart van laboratoriumontdekkingen tot aan mogelijke behandelingen.