Вместо полной слепоты – «куриная»
Ученые: генная терапия впервые защитила мышь от развития слепоты
Биологи из США впервые использовали геномный редактор CRISPR/Cas9 для «починки» ДНК в клетках сетчатки глаза мыши и удаления гена, связанного с развитием полной слепоты, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications (Yu et al., Nrl knockdown by AAV-delivered CRISPR/Cas9 prevents retinal degeneration in mice).
«Наши прошлые опыты показали, что мы можем избежать развития слепоты у таких животных, если мы удалим в клетках сетчатки ген Nrl, что заставит палочки превратиться в клетки, похожие по форме на колбочки. Это спасет и «бывшие» палочки, и соседние с ними настоящие колбочки от уничтожения в будущем», – объясняет Ананд Сваруп (Anand Swaroop) из Национального института глаз в Бетесде (США).
Глаза людей и многих других млекопитающих содержат в себе два типа светочувствительных клеток – колбочки и палочки. Колбочки позволяют нам различать цвета, но при этом они работают только при достаточно высокой освещенности, а палочки – позволяют видеть силуэты предметов при тусклом свете звезд или Луны.
Как рассказывает Сваруп, палочки, помимо работы «ночного зрения», играют еще одну важную роль – они поддерживают и питают остальные клетки сетчатки, и их разрушение необратимо приводит к гибели колбочек и всей сетчатки в целом. Большая часть мутаций, связанных с потерей зрения, обычно поражает палочки, и при их наличии человек обычно теряет сначала ночное зрение, а потом и способность видеть мир и при дневном свете.
Эксперименты на зародышах, которые Сваруп и его коллеги проводили в прошлом, показали, что процессом роста палочек и колбочек управляет фактически один ген – Nrl. Если этот ген удалить при формировании зародыша, то возникает сетчатка, колбочки в которой не умирают, несмотря на отсутствие палочек.
Ученые предположили, что удаление этого гена в клетках сетчатки у взрослого животного приведет к похожим последствиям. Руководствуясь этой идеей, биологи создали ретровирус на базе популярного геномного редактора CRISPR/Cas9, заражавший только палочки и удалявший ген Nrl из их ДНК.
Зеленая флуоресценция указывает на экспрессию генов NRL в сетчатке мышей.
Вверху – нормальная экспрессия, внизу – пониженная после удаления NRL.
Снимок из пресс-релиза NIH-funded scientists deploy CRISPR to preserve photoreceptors in mice – ВМ.
Работу этой генной терапии биологи проверили на трех группах мышей, в чьей ДНК содержались разные мутации, приводящие к разрушению палочек и дегенерации сетчатки. Как показали эти опыты, удаление гена действительно приводило к превращению палочек в аналоги колбочек, и эта трансформация остановила разрушение сетчатки.
В конечном итоге, мыши потеряли способность видеть в темноте, так как все их палочки были выведены из строя, но не потеряли зрение в дневное время суток. Как отмечают биологи, генная терапия работала даже при лечении глаз очень пожилых мышей, хотя и была менее эффективной, чем при заражении сетчатки молодых особей.
Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
15.03.2017