Laboratoriearbejde rejser potentiale for gennembrud i genterapi i downs syndrom


Laboratoriearbejde rejser potentiale for gennembrud i genterapi i downs syndrom

Et første skridt mod kromosombehandling for Downs syndrom, også kendt som trisomi 21, blev afsløret i denne uge, da en Natur Undersøgelse offentliggjort online onsdag beskrevet hvordan et amerikansk team brugte en naturligt forekommende genetisk teknik til at tavle det ekstra kromosom ansvarlige for den genetiske lidelse.

Downs syndrom opstår, når det i stedet for at have 23 par kromosomer, herunder et par kønkromosomer, har det berørte individ tre kopier af kromosom 21.

Denne "trisomi 21" forårsager lærevanskeligheder og mange fysiske helbred ulemper, herunder hjertefejl, større risiko for barndom leukæmi, forstyrret immun og endokrine systemer og tidlig udvikling af Alzheimers sygdom.

I deres bevis på principstudie viser seniorforfatter Jeanne Lawrence, professor i celle- og udviklingsbiologi ved University of Massachusetts Medical School (UMASS), og kolleger for første gang, hvordan det genetiske ændringsunderliggende underliggende Downs syndrom kan undertrykkes i testrørsceller.

Undersøgelsen er et gennembrud, fordi selvom mange studier har vist, hvordan det er muligt at rette et enkelt gen, har ingen andre gjort det til et helt kromosom, husk ikke en i en trisomic celle.

Ved at tage dette trin har forskerne tilbudt et udgangspunkt for at studere, hvordan lidelsen påvirker andre dele af genomet. For eksempel, hvilke stier kan være involveret? Hvordan er genetik og tilhørende biologi, der ligger til grund for syndromet, der er berørt af tilstedeværelsen eller fraværet af dette ekstra kromosom?

At vide dette har ikke været muligt før. Resultaterne af sådanne undersøgelser kunne på en dag give nye mål for narkotika og genterapi.

Tidligere, nuværende og fremtidige fremskridt for enkeltgenetiske lidelser

Lawrence siger i en erklæring, at de sidste ti år har set store fremskridt med evnen til at korrigere single-gen-lidelser. Disse projekter startede med testrørceller, flyttet til levende celler, og nu er nogle på klinisk forsøgsstadium.

Jeanne Lawrence forklarer:

Derimod har genetisk korrektion af hundreder af gener over et helt ekstra kromosom forblevet uden for mulighederne.

Stamcelleforsker Nissim Benvenisty af det hebraiske universitet i Jerusalem siger i a Nature News Rapportere om undersøgelsen, at for forskere, der arbejder på Downs syndrom, er ideen om at slukke et helt kromosom meget interessant."

Hun forventer, at fremtidige undersøgelser vil sammenligne celler med kromosom 21 tændt på celler med det slukket for at se, hvordan de adskiller sig i funktion og respons på behandling.

For deres undersøgelse udnyttede forskerne kraften i et RNA-gen, der hedder XIST, som normalt afstemmer en af ​​de to X-kromosomer hos kvindelige pattedyr.

De fandt anvendelse ved hjælp af patientafledte stamceller i laboratoriet, de kunne få XIST til også at tavle andre kromosomer, herunder den ekstra kopi af kromosom 21 i celler fra personer med Downs syndrom.

Metoden er afhængig af, at XIST effektivt "maler" over det ekstra kromosom, så dets DNA ikke kan udtrykkes til fremstilling af proteiner og andre komponenter. Kromosomet fjernes ikke, men deaktiveres simpelthen sammen med de fleste af dets gener.

Evnen til at tænde og slukke XIST giver mulighed for at studere en "vært af forskellige spørgsmål", siger Lawrence.

"Vi har nu et stærkt værktøj til at identificere og studere de cellulære patologier og veje, der påvirkes direkte på grund af overekspression af kromosom 21," tilføjer hun.

Holdet planlægger nu at se om det nye værktøj kan korrigere kromosomfejl i musemodeller af Downs syndrom.

I en undersøgelse, der blev offentliggjort tidligere i år, beskrev et andet team af forskere, hvordan de fandt, at bestemte sekundære trimestermarkører for Downs syndrom, der er identificeret i en ultralyd, er mere betydningsfulde end andre.

(Thrive Danish) Thrive: Hvad I Alverden Er Det Der Kræves? (Video Medicinsk Og Professionel 2022).

Afsnit Spørgsmål På Medicin: Medicinsk praksis