Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • techweek
  • Biohacking
  • Био/​мол/​текст

Ген со скамейки запасных

CRISPR вылечил мышей от мышечной дистрофии без редактирования генома

Дарья Спасская, N+1

Применение искусственного активатора генов на основе каталитически неактивного белка dCas9 позволило эффективно увеличить экспрессию гена ламинина в мышцах мышей, больных мышечной дистрофией 1А типа. Этот метод не только предотвратил деградацию мышц у молодых животных, но и улучшил состояние уже больных мышей. Статья Kemaladewi et al. A mutation-independent approach for muscular dystrophy via upregulation of a modifier gene опубликована в Nature.

Одна из разновидностей мышечной дистрофии MDC1A (врожденная мышечная дистрофия 1А типа) развивается в результате мутации в гене Lama2. Ген кодирует а-цепь белка ламинина, который необходим для взаимодействия мышечных волокон со шванновскими клетками. Эти вспомогательные клетки нервной ткани участвуют в формировании электроизолирующей миелиновой оболочки нерва. В результате нарушения взаимодействия происходит дегенерация скелетной мускулатуры и нарушение ее иннервации.

Лечения от этой болезни не существует, однако ранее ученые уже показали, что недостаток Lama2 можно компенсировать дополнительной экспрессией гена Lama1, который кодирует а-цепь ламинина другого типа. Введение Lama1 в мышцы, однако, осложняется огромным размером гена, который не позволяет доставлять его в организм стандартным способом (в составе аденовируса).

Сотрудники исследовательского центра при детской больнице в Торонто (Канада) вместе с американскими коллегами успешно продемонстрировали на мышиной модели заболевания, что экспрессию собственного Lama1 можно увеличить при помощи искусственного трансактиватора на основе системы CRISPR-dCas9. В результате мутации в каталитическом домене dCas9 не способен резать ДНК, но способен с ней связываться в том месте, на которое ему укажет короткий РНК-гид (направляющая РНК). Если к такому белку пришить репрессорный или активаторный домен, dCas9 можно превратить в фактор транскрипции для управления экспрессией генов.

MDC1A1.jpg

Схема генетических конструкций для создания искусственного активатора генов на основе dCas9. Рисунки из статьи Kemaladewi et al.

В данной работе ученые выбрали «маленький» Cas9 из Staphylococcus aureus и сшили его с вирусным трансактиваторным доменом VP64. Искусственный активатор сначала проверили на мышиных фибробластах и подбрали три наиболее эффективных РНК-гида к регуляторной части гена Lama1. Для лечения животных систему упаковали в аденовирус типа AAV9, который имеет высокое сродство к мышечной ткани.

Первичная проверка на мышах показала, что для эффективной индукции экспрессии Lama1 в мышцах необходимы все три РНК-гида сразу. Профилактический эксперимент показал, что введение аденовируса с активатором и гидами в кровь новорожденным мышам предотвращает дегенерацию скелетной мускулатуры и развитие судорог с возрастом (к седьмой неделе).

Кроме того, авторы показали и терапевтический потенциал генетической конструкции на уже больных мышах — введение высокой дозы аденовируса трехнедельным животным (в группах было по 7-9 животных) с признаками паралича не только остановило прогрессирование заболевания, но и улучшило подвижность животных уже к шестой неделе.

MDC1A2.jpg

Результаты одного из функциональных тестов на подвижность (вертикальная активность) у мышей из контрольной группы (красные точки) и мышей, которым ввели обе конструкции (активатор и гиды) в составе аденовируса (черные точки). К седьмой неделе у животных наблюдается улучшение. Справа срез скелетной мышцы у мыши с дистрофией (-) и после лечения (+).

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru


Читать статьи по темам:

генотерапия наследственные болезни экспрессия генов Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

РНК-интерференционная терапия: кульминация близка

Заявка на регистрацию препарата для лечения семейной амилоидной полинейропатии будет подана уже в этом году.

читать

Генотерапия поможет больным серповидноклеточной анемией?

Группа исследователей отделения педиатрической онкологии института Дана-Фарбер (Бостон, США) обнаружила новую потенциальную мишень для генотерапии серповидно-клеточной анемии.

читать

Новости генной терапии

Несмотря на неудачи в прошлом, генной терапии удается улучшить ситуацию в терапии тяжелых наследственных заболеваний.

читать

Самое дорогое

FDA одобрила генотерапевтический препарат для лечения спинальной мышечной атрофии стоимостью $2,125 млн.

читать

Генотерапия миотубулярной миопатии

Благодаря новому гену взамен мутированного дети с миопатией начали двигаться почти без посторонней помощи.

читать

Генотерапия для «детей в пузыре»

Новый метод генной терапии восстановил выработку иммунных клеток в костном мозге, нарушенную редким генетическим заболеванием.

читать