Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • Биомолтекст2020
  • vsh25
  • Vitacoin

Перекрашиваем адипоциты

Геномное редактирование превратило белый жир в бурый

Анна Муравьева, N+1

Исследователи нарушили последовательность гена NRIP1 (nuclear receptor-interacting protein 1) в клетках белого жира мышей и превратили их в клетки бурого жира. Эти клетки имплантировали мышам, которые сидели на богатой жиром диете, что способствовало снижению массы тела и повышению толерантности к глюкозе по сравнению с контролем. Те же результаты были получены при имплантации отредактированных клеток человека. Препринт исследования опубликован на сайте biorxiv.org (Tsagkaraki et al., CRISPR-enhanced human adipocyte “browning” as cell therapy for metabolic disease).

Некоторые заболевания нарушают общий метаболизм: например, ожирение и диабет второго типа вызывают плохую реакцию тканей на инсулин, проблемы с расщеплением глюкозы и липидов, а также сопутствующие заболевания. Несмотря на разные подходы к лечению, от диабета до сих пор страдают 400 миллионов людей по всему миру.

На уровне организма метаболизм регулирует в том числе и жировая ткань, которая бывает двух типов: белая, в клетках которой хранятся капли жира, и бурая, которая участвует в переработке энергии органических соединений в тепло. Митохондрии бурого жира используют в качестве топлива и липиды, которые запасаются в каплях белых клеток.

Исследователи из университета Массачусетской школы медицины под руководством Майкла Чеха (Michael P. Czech) попробовали превратить клетки белого жира в клетки бурого через подавление гена NRIP1. Этот ген в свою очередь подавляет процесс термогенеза – перевод энергии в тепло клетками бурого жира. Такой переход позволил бы «сжечь» жиры из белых клеток через термогенез.

Чтобы подавить ген NRIP1, исследователи использовали систему CRISPR: белок Cas9, который делает надрез в ДНК, и гРНК, которая «ведет» систему в комплементарное ей место в геноме. После работы системы надрез зашивается ферментами клетки, которые обычно вносят в место разрыва мутации. Эти мутации и нарушают работу гена.

Однако отредактировать геномы клеток в организмах мышей было не так просто: систему нужно было доставить именно в клетки белого жира, потому что ген NRIP1 в других клетках может выполнять жизненно важные функции. Тогда биологи отредактировали клетки-предшественницы белого жира в лабораторных условиях, чтобы имплантировать их мышам. Эффективность редактирования в клетках составила 90 процентов и сохранялась во время дифференцировки клеток-предшественниц в зрелые.

Биологи имплантировали отредактированные клетки мышам и подождали шесть недель, пока клетки дадут начало жировым отложениям. После этого исследователи начали наращивать жировую массу мышей при помощи специальной диетой с жирным кормом. К третьей неделе мыши с модифицированными жировыми клетками хуже набирали массу, чем мыши контрольной группы (p<0,05). Этих мышей также коснулись метаболические изменения: пониженный уровень глюкозы и повышенная толерантность к ней.

Тогда исследователи отредактировали человеческие клетки и также имплантировали их мышам. Этот эксперимент также показал снижение массы тела по сравнению с контролем (p<0,01) и повышение толерантности к глюкозе (p<0,05).

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


Читать статьи по темам:

генотерапия метаболизм Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

«Ген ожирения»: исправление ошибок

Использовав современные методики редактирования ДНК, исследователи изменили активность версии гена FTO, которая ассоциируется с ожирением, в клетках-предшественниках адипоцитов и направили их развитие в клетки бурого жира.

читать

Генотерапия пигментного ретинита

Биологи встроили ген светочувствительного белка в нейроны сетчатки слепых мышей и восстановили их зрение.

читать

Наноупаковка для геномного редактора

Молекулярные биологи создали наночастицы, с помощью которых CRISPR/Cas9 можно использовать для лечения болезней крови.

читать

Редактирование больших отрезков ДНК

Новый инструмент редактирования ДНК позволяет вырезать и вставлять до 100 генов за один раз.

читать

CRISPR лечит слепоту

Технология редактирования генов позволила восстановить сетчатку и зрительные функции у мышей, страдающих амаврозом Лебера.

читать

За редактирование генома: подробности

Как Шарпантье и Дудна разрабатывали «генетические ножницы».

читать