В газете, появляющейся в издании Cell on December 7, исследователи из университета Солка информируют об поменянной технике CRISPR-Cas9, которая изменяет деятельность, а не основную последовательность, генов, каковые связаны с заболеванием. Исследователи демонстрируют, что эта техника может употребляться у мышей, чтобы лечить пара различных заболеваний.«Сокращение ДНК открывает дверь в представление новых мутаций», говорит ведущий создатель Хуан Карлос Исписуа Бельмонте из Университета Солка для Биологических Изучений, лаборатория которых развивала новую технику. «Это – что-то, что собирается остаться с нами с CRISPR или любым вторым инструментом, что мы разрабатываем, что режет ДНК. Это – главное узкое место в области генетики – возможность, что клетка, по окончании того, как ДНК разрезана, может ввести вредные неточности».
Тот факт вел любой опыт в лаборатории Белмонти, в то время, в то время, когда они развивали технику, используя поменянную совокупность CRISPR-Cas9, которая не режет ДНК. Их результаты первые, чтобы представить свидетельства, что вероятно поменять фенотип животного с эпигенетической разработкой редактирования, сохранив целостность ДНК.Основная идея позади метода Salk – использование двух adeno-связанных вирусов (AAVs) как оборудование, чтобы ввести их генетическое оборудование для манипуляции клеткам у послеродовых мышей. Исследователи вложили ген для фермента Cas9 в один вирус AAV.
Они использовали второй вирус AAV, чтобы ввести мелкую единственную РНК управления (sgRNA), что определяет верное размещение в геноме мыши, где Cas9 свяжет, и транскрипционный активатор. Меньше sgRNA – только 14 или 15 нуклеотидов по сравнению со стандартными 20 нуклеотидами, используемыми в большинстве способов CRISPR-Cas9, и это мешает тому, чтобы Cas9 резал ДНК.«В основном мы использовали поменянную РНК управления, чтобы принести транскрипционный активатор, чтобы сотрудничать с Cas9 и поставили тот комплекс области генома, которым мы интересовались», говорит co-first создатель Хсин-Кай Ляо из лаборатории Белмонти.
Комплекс сидит в области ДНК интереса и содействует выражению гена интереса. Подобные методы имели возможность употребляться, чтобы активировать фактически любой ген или генетический путь без риска представления вероятно вредных мутаций.«Мы хотели измениться, будущее клетки с терапевтической эффективностью без ДНК сократилась», растолковывает co-first создатель Фумиюки Хэйтанэка.
Поразительно, команда продемонстрировала аннулирование заболевания в нескольких моделях заболевания у мышей. В модели мыши острой заболевании почек они показали, что техника, активированная ранее, повредила или заставила гены замолчать, чтобы вернуть простую функцию почек.
Они также смогли побудить кое-какие клетки печени дифференцироваться в поджелудочной железы? – как клетки, каковые создают инсулин, чтобы частично спасти модель мыши диабета 1 типа.Команда также показала, что они имели возможность возвратить рост мышц и функцию в моделях мыши мышечной дистрофии, болезни с известной генной мутацией. Вместо того, чтобы пробовать исправить видоизмененный ген, исследователи увеличили экспрессию генов в том же самом пути как видоизмененный ген, отвергнув эффект поврежденного гена. «Мы не фиксируем ген; мутация все еще в том месте», говорит Бельмонте, «Вместо этого мы трудимся над эпигеномом, и мыши возвращают выражение вторых генов в том же самом пути.
Этого достаточно, чтобы возвратить функцию мышц этих мышей мутанта».Предварительные сведения предполагают, что техника надёжна и не создаёт нежелательные генетические мутации. Но исследователи преследуют грядущие изучения, чтобы обеспечить безопасность, практичность и эффективность прежде, чем рассмотреть обеспечение его к клинической окружающей среде.Бельмонте рассматривает эту разработку как способ потенциального лечения неврологических расстройств, таких как заболевание Альцгеймера и болезни Паркинсона.
Так же, как техника вернула почку, мышцу и создающую инсулин функцию в моделях мыши, он видит будущее для омолаживания нейронного населения, возможно помимо этого в один раз в людских больных.