Ziurkiu redagavimas pagerina raumenu funkcija pelems, kurioms yra Duchenne raumenu distrofija

Naudodami naujoviska nauja iranki genetiniu mutaciju istaisymui, mokslininkai sekmingai atkure raumenu funkcija gyvose pelese su Duchenne raumenu distrofija.
Mokslininkai uzprogramavo genu redagavimo sistema, kad surastu ir istrintu disfunkcine geno dali, paliekant naturalia kuno naturalia DNR atkurimo sistema, kad vel sugrazintu gena.

Zmogaus redagavimo irankis, vadinamas CRISPR / Cas9, veikia taisydamas DNR, kuris stabdo lasteliu susidaryma raumens funkcijai svarbiu baltymu.

Zurnale Mokslas, komanda, kuriai vadovauja Duke universiteto Durham, NC mokslininkai, pranesa, kaip tai yra pirmas kartas, kai CRISPR / Cas9 sekmingai gyde genetine liga suaugusio, gyvojo zinduolio viduje.

Jie daro isvada, kad tai rodo, kad CRISPR / Cas9 turi potenciala kaip zmonems gydyti.

Taciau, nors vyresnysis autorius Charlesas A. Gersbachas, Duke universiteto biomedicinines inzinerijos profesorius, pirmuju ankstyvuju eksperimentu isvadas kaip "labai idomu" apibudina:

"Vis dar reikia atlikti daugybe darbu, kad sis butu isverstas i zmogaus terapija ir irodytu sauguma".

Zmones su Duchenne raumenu distrofija negali sukurti normalaus distrofino - baltymo, kuris padeda stiprinti ir apsaugoti raumenis, raumenyse naudojamus judesius (skeleto raumenis) ir sirdies (sirdies) raumenis.

Kai liga progresuoja, raumenys linkusios susmulkinti ir letai pablogeti. Tai pasireiskia kaip progresuojanti raumens funkcijos ir silpnumo praradimas, prasidedantis apatinese galunes.

Duchenne raumenu distrofija pirmiausia veikia vyrams - visame pasaulyje mazdaug 1 is 3500 kudikiu berniuku gimsta su liga. Dauguma pacientu yra su neigaliuju vezimeliu susije, kol jie pasiekia savo desimtaji gimtadieni ir retai gyvena praejusiu 30-uju pradzioje.

Liga dazniausiai pasireiskia vyrams, nes ji sukelia mutacija X chromosomos. Kadangi moterys turi du X chromosomos egzempliorius, jie turi daug didesne tikimybe paveldeti bent viena veikiancia geno kopija.

Zaidimu keitikliai genu inzinerijoje

CRISPR / Cas9 yra paskelbta kaip zaidimu keitiklis genu inzinerijos srityje, nes tai zymiai greiciau ir lengviau keisti DNR nei ankstesni metodai.

Tai pakeicia pagrindiniu tyrimu vykdyma ir tai, kaip mes galvojame apie ligu gydyma.

Technika galima palyginti su teksto redagavimo irankiu "raskite ir pakeiskite" teksto redagavimo priemoneje, kurioje ieskoma neteisingos teksto simboliu sekos, ir kiekviena ivyki pakeicia teisinga.

CRISPR / Cas9 sudetyje yra trys elementai: DNR pjovimo fermentas (Cas9 baltymas), pataisyta DNR seka ir atrandama molekule - CRISPR (suskaidytos reguliariai tarpines pedos trumpos palindromines kartos).

CRISPR molekule tiksliai nustato netinkamos DNR tikslines chromosomos, pjovimo fermentas tiksliai istraukia netinkama seka ir iterpia teisinga DNR. Taip pat galima palikti si paskutini etapa ir tiesiog pasalinti, o ne pakeisti klaidinga DNR - tai metodas, naudojamas naujame tyrime.

CRISPR / Cas9 yra modifikuotas naturalios gynybos sistemos variantas, kuri naudojant bakterines lasteles gali panaudoti nukentejusiems virusams, nukopijuojant ju DNR.

Prof. Gersbacho laboratorija nuo 2009 m. Tyrineja Duchenne genetinius gydymo metodus su ivairiomis genu keitimo sistemomis. Ankstesniuose projektuose jie naudojo CRISPR / Cas9, kad istaisytu genetines mutacijas kultivuotose lastelese pacientams, sergantiems Duchenne raumenu distrofija, o kitos grupes taip pat naudojo nauja priemone, skirta taisyti genas vienos lasteles embrionuose laboratorijoje.

Taciau embrionu metodas siuo metu yra neetiskas zmonems isbandyti, o kultivuojamu lasteliu poziuris kelia daug sunkumu, pavyzdziui, kaip sekmingai pristatyti apdorotas lasteles i raumenis.

Naudojant virusa pristatyti CRISPR / Cas9 i lasteles

Savo naujo tyrimo metu komanda kreipesi i kita poziuri - tai tas, kuris genu terapija naudojant genu redagavimo priemone tiesiogiai nukreipia i paveikusius audiniu lasteles. Ir nors sis metodas taip pat rodo pristatymo issukius, jie juos iveike, naudojantis adeno-asocijuota virusa (AAV) kaip laikmena.

Virusai yra ideali pristatymo priemone genu redagavimui. Jie iterpia i genetine organizmu lasteliu medziaga, i kuria jie isiverzia, ir perprogramuoja mobiliuosius mechanizmus, kad galetu kopijuoti ir platinti.

AAV yra mazi virusai, kurie infekuoja zmones nesukeliant ligos. Tai yra viena is funkciju, padedanti jiems tapti idealiomis priemonemis genu terapijai. Jie taip pat yra isskirtinai veiksmingi patekti i lasteles.

Jungtinese Amerikos Valstijose yra keletas klinikiniu bandymu su velyvuoju etapu, kuriuose naudojami AAV, ir ju naudojimas jau patvirtintas viename Europos Sajungos (ES) genu terapijos vaistiniame preparate.

Taip pat yra ivairiu tipu AAV, kurie nukreipia lasteles skirtinguose audiniuose, taigi mokslininkai gali juos sistemiskai isduoti. Vienas is ju nori patekti i skeleto ir sirdies raumens lasteles.

Is pradziu komanda turejo problemos, kaip ideti CRISPR / Cas9 i virusa. AAV yra tikrai mazas virusas, o CRISPR / Cas9 yra gana didelis; "Tai tiesiog netinkama, todel vis tiek turejome pakavimo problema", - aiskina prof. Gersbachas.

Viena komanda atrado sprendima: Feng Zhang, Masaciusetso technologijos instituto (MIT) biomedicinos inzinieriaus profesorius.

Problema susijusi su dideliu "Cas9" baltymu - DNR pjovimo fermentu irankio dalimi. "Cas9", kuri paprastai naudoja mokslininkai, yra bakteriju rusis Streptococcus pyogenes, taciau prof. Zhang neseniai nustate daug mazesni Cas9 baltyma Staphylococcus aureus - pakankamai mazi, kad tilptu i AAV.

CRISPR / Cas9 ir AAV atkure raumenu funkcija peliu modelyje

Naujo tyrimo metu komanda dirbo su peles modeliu, turinciu ypac silpnu mutaciju geno, kuris koduoja дистрофин. Jie uzprogramavo nauja CRISPR / Cas9 sistema, kad issklaidytu disfunkcine geno dali, paliekant naturalia kuno naturalia DNR atkurimo sistema, kad vel sugrazintu gena.

Naujasis genas buvo trumpesnis, bet funkcionalus, pazymi mokslininkai, kurie teigia, kad del to, kad ju naudojamas metodas paprastai pasalina disfunkcine geno dali, o ne ja pakeicia, si strategija galetu buti veiksminga didesneje Duchenne pacientu proporcijoje.

Pirmuoju zingsniu komanda pristate gydyma tiesiai i suaugusiuju pelio kojos raumeni. Tai atstatyta funkcinio distrofino gamyba ir padidejusi raumenu jega.

Tada jie suleido CRISPR / Cas9 ir AAV derini i peles krauja, kad pasiektu kiekviena raumeni. Si atkurta raumenu funkcija visame kune, iskaitant sirdi, yra svarbus rezultatas, nes daznai zmogus su Duchenne zudo sirdies nepakankamuma.

Issamiai isnagrinejes plataus pobudzio darbus, kuriuos pries gydyma galima paruosti klinikiniam naudojimui, prof. Gersbach pazymi:

"Is cia mes optimizuojame pristatymo sistema, vertindami si metoda sunkesniuose Duchenne raumenu distrofijos [Duchenne Muscle Dystrophy] modeliuose ir vertindami didesniu gyvunu veiksminguma bei sauga, galimas tikslas pasiekti klinikinius tyrimus".

2015 m. Kovo men. Medicinos naujienos siandien pranese, kad kai kurie mokslininkai, iskaitant CRIPR / Cas9 pirmaji kureja, raginami laikytis zmogaus genomo redagavimo, nes jie susije, kai kurie pakeitimai gali buti perduoti palikuonims.

Pneumonija Didziausia problema po sirdies chirurgijos

Jus manote, kad didzioji problema, su kuria susiduria pacientu po sirdies operacijos, butu didziausia problema, kuria sukelia atviros sirdies operacijos ir didele zaizda, kuria ji palieka, iskaitant pjaustyma i krutines kaulus ir kt. Ne taip, sako nauji moksliniai tyrimai, pateikti "American Heart Association" mokslinese sesijose 2011 metais. Is tiesu, plauciu uzdegimas yra didziausia problema po sirdies operaciju.

(Health)

Vaikai naudoja vaizdo zaidimus

Ar bijo, kad jusu vaiku meile vaizdo zaidimams galetu pakenkti ju vystymuisi? Nebijok. Pasak mokslininku, publikuotu zurnale "Socialine psichiatrija ir psichiatrijos epidemiologija", leidziami ekrane rodomi zaidimai turi teigiama poveiki psichinei sveikatai, pazinimo ir socialiniams igudziams.

(Health)