Понеделник, 22 юли 2013 г. - Международен екип от изследователи успя да преодолее първото голямо препятствие за „хромозомна терапия“, която използва епигенетични стратегии за регулиране на тези органи. Откритието, публикувано в Nature, доведе до успешното заглушаване в лабораторията на хромозома 21, което изглежда три пъти удвоено в случаите на синдром на Даун.
Учени от Университета в Масачузетс (САЩ) бяха първите, които демонстрират, че естественото инактивиране на Х хромозомата може да бъде „отклонено“, за да неутрализира тризомията (допълнително копие) на хромозома 21, известна още като синдром на Даун, болест генетика, характеризираща се с когнитивно увреждане.
Това откритие, публикувано тази седмица в списанието Nature, предоставя първите доказателства, че основният генетичен дефект, отговорен за синдрома на Даун, може да бъде потиснат в култивирани клетки (in vitro).
„Последното десетилетие отбеляза голям напредък в коригирането на еднородните разстройства“, обяснява Жан Б. Лорънс, професор в американската институция и водещ автор на работата.
"Напротив, генетичната корекция на стотици гени в цяла допълнителна хромозома остана много далечна. Надеждата ни е да постигнем концепцията за" хромозомна терапия "в бъдеще, която използва епигенетични стратегии за регулиране на хромозомите."
Хората се раждат с 23 двойки хромозоми, включително две полови хромозоми, общо 46 във всяка клетка. Хората със синдром на Даун обаче се раждат с три (а не две) копия на хромозома 21 и тази тризомия 21 причинява когнитивна инвалидност, ранна болест на Алцхаймер, повишен риск от детска левкемия, сърдечни и имунологични дефекти и дисфункция на ендокринната система.
Възползвайки се от функцията на РНК ген, наречен XIST, който обикновено е отговорен за `` изключването '' на една от двете Х хромозоми, открити в женските бозайници - правейки експресията на свързани с X гени, подобна на тази на мъжете, които Те имат само една Х-хромозома, авторите са показали, че допълнителното копие на хромозома 21 може да бъде заглушено в лабораторията, използвайки стволови клетки, получени от пациента.
Лорънс и неговият екип работиха с индуцирани плюрипотентни стволови клетки, получени от клетките на фибробластите, дарени от пациент със синдром на Даун, тъй като стволовите клетки имат специалната способност да образуват различни видове телесни клетки.
В допълнение, РНК на вмъкнатия XIST ген ефективно потиска гените в цялата допълнителна хромозома, връщайки нивата на експресия до почти нормални стандарти и ефективно заглушава хромозомата.
"Това подчертава потенциала на този нов експериментален модел да се изследват под модели на мишки със синдром на Даун", казва Лорънс. „Вече имаме мощен инструмент за идентифициране и изследване на клетъчни патологии поради свръхекспресията на хромозома 21“.
За изследователя „в краткосрочен план корекцията на клетките на синдрома на Даун ще ускори нейното изследване и в дългосрочен план потенциалното развитие на„ хромозомни терапии “. В името на милиони пациенти и техните семейства трябва да опитайте “, заключава той.
Източник:
Тагове:
Новини Изрязване И Дете семейство
Учени от Университета в Масачузетс (САЩ) бяха първите, които демонстрират, че естественото инактивиране на Х хромозомата може да бъде „отклонено“, за да неутрализира тризомията (допълнително копие) на хромозома 21, известна още като синдром на Даун, болест генетика, характеризираща се с когнитивно увреждане.
Това откритие, публикувано тази седмица в списанието Nature, предоставя първите доказателства, че основният генетичен дефект, отговорен за синдрома на Даун, може да бъде потиснат в култивирани клетки (in vitro).
„Последното десетилетие отбеляза голям напредък в коригирането на еднородните разстройства“, обяснява Жан Б. Лорънс, професор в американската институция и водещ автор на работата.
"Напротив, генетичната корекция на стотици гени в цяла допълнителна хромозома остана много далечна. Надеждата ни е да постигнем концепцията за" хромозомна терапия "в бъдеще, която използва епигенетични стратегии за регулиране на хромозомите."
Хората се раждат с 23 двойки хромозоми, включително две полови хромозоми, общо 46 във всяка клетка. Хората със синдром на Даун обаче се раждат с три (а не две) копия на хромозома 21 и тази тризомия 21 причинява когнитивна инвалидност, ранна болест на Алцхаймер, повишен риск от детска левкемия, сърдечни и имунологични дефекти и дисфункция на ендокринната система.
Работа в лабораторията
Възползвайки се от функцията на РНК ген, наречен XIST, който обикновено е отговорен за `` изключването '' на една от двете Х хромозоми, открити в женските бозайници - правейки експресията на свързани с X гени, подобна на тази на мъжете, които Те имат само една Х-хромозома, авторите са показали, че допълнителното копие на хромозома 21 може да бъде заглушено в лабораторията, използвайки стволови клетки, получени от пациента.
Лорънс и неговият екип работиха с индуцирани плюрипотентни стволови клетки, получени от клетките на фибробластите, дарени от пациент със синдром на Даун, тъй като стволовите клетки имат специалната способност да образуват различни видове телесни клетки.
В допълнение, РНК на вмъкнатия XIST ген ефективно потиска гените в цялата допълнителна хромозома, връщайки нивата на експресия до почти нормални стандарти и ефективно заглушава хромозомата.
"Това подчертава потенциала на този нов експериментален модел да се изследват под модели на мишки със синдром на Даун", казва Лорънс. „Вече имаме мощен инструмент за идентифициране и изследване на клетъчни патологии поради свръхекспресията на хромозома 21“.
За изследователя „в краткосрочен план корекцията на клетките на синдрома на Даун ще ускори нейното изследване и в дългосрочен план потенциалното развитие на„ хромозомни терапии “. В името на милиони пациенти и техните семейства трябва да опитайте “, заключава той.
Източник:
