Edycja genów leczy chorobę Huntingtona u myszy

Dzięki edycji nieprawidłowego genu udało się złagodzić objawy odpowiednika choroby Huntingtona u myszy - informuje „Nature Biomedical Engineering”.

Choroba Huntingtona, nazywana także pląsawicą Huntingtona to rzadka, uwarunkowana genetycznie choroba układu nerwowego. Dochodzi do mutacji genu HTT (IT15), który koduje wytwarzanie białka huntingtyny. Huntingtyna jest potrzebna dla prawidłowego funkcjonowania neuronów w mózgu - uczestniczy ona m.in. w transporcie wewnątrzkomórkowym, w podziałach komórkowych, w przekazywaniu sygnałów i w procesach wydzielniczych. Nieprawidłowa huntingtyna łatwo rozpada się na toksyczne fragmenty, które stopniowo niszczą komórki mózgowe.

W przebiegu choroby dochodzi do obumierania neuronów i nieodwracalnych zmian w mózgu. Głównymi objawami są mimowolne ruchy ciała (pląsawicze), zmiany osobowości oraz stopniowe otępienie. Pierwsze objawy zwykle pojawiają się około 40.- 50. roku życia, dlatego pacjenci mogą nie zdawać sobie sprawy z choroby, dopóki nie przekażą jej swoim dzieciom.

Profesorowie bioinżynierii Pablo Perez-Pinera i Thomas Gaj kierowali zespołem z University of Illinois Urbana-Champaign (USA) , który opracował narzędzie do edycji genów w leczeniu choroby Huntingtona i przetestował je na myszach.

Podczas gdy inne terapie genowe koncentrowały się na wyłączaniu wadliwego genu, naukowcy z Illinois zaprojektowali narzędzie do edycji zasad, które zmieniało określony punkt genu odpowiedzialnego za wytwarzanie huntingtyny. Dzięki edycji genów udało się zmniejszyć toksyczne fragmenty wytwarzanych białek i ograniczyć objawy związane z chorobą u myszy

„Nasze wyniki sugerują nowy sposób myślenia o leczeniu pląsawicy Huntingtona: zamiast całkowicie inaktywować białko lub celować w szlaki oboczne, wprowadzamy niewielką edycję genu, która zmienia sposób przetwarzania białka przez komórki. W przypadku pląsawicy Huntingtona jest to ekscytujące odkrycie, ponieważ nie ma na nią lekarstwa, a istnienie wielu możliwych terapii w toku daje nadzieję” – powiedział Perez-Pinera.

„Nasze edytory zasad zostały opracowane z myślą o regionie HTT, który po rozszczepieniu może zainicjować łańcuch zdarzeń prowadzący do powstania toksycznych fragmentów. W rezultacie zamiast całkowicie wyłączyć białko, zmieniamy sposób odczytu genu, aby nie powstawały najbardziej szkodliwe fragmenty białka” – wskazał Gaj.

Zespół przebadał ponad 140 edytorów zasad, technologii edycji genów, które chemicznie przekształcają jedną zasadę DNA w drugą bez przecinania obu nici DNA. Znaleźli edytory, które były najskuteczniejsze i powodowały najmniej niepożądanych skutków, po czym wstrzyknęli je do mózgów myszy ze zmutowanymi genami HTT.

Myszy, które otrzymały terapię edycji zasad, wykazywały mniejszą akumulację toksycznych fragmentów białka, złagodzone objawy i mniejsze zmiany degeneracyjne w mózgu niż myszy nieleczone.

„To podejście nie tylko pokazuje, że edytory zasad mają potencjał do wykorzystania w chorobie Huntingtona, ale także otwiera drzwi do nowego rodzaju potencjalnego leczenia innych schorzeń genetycznych – podkreślił Gaj. - Leczenie chorób genetycznych można przeprowadzić bez inaktywacji genu lub bezpośredniej korekty mutacji. Czasami możliwe jest wprowadzenie modyfikacji zmieniających funkcjonowanie białek, co może wystarczyć do ochrony organizmu przed dalszymi uszkodzeniami”.

Autorzy badań pracują nad udoskonaleniem metody dostarczania edytorów zasad do mózgu, mając nadzieję, że stanie się ona mniej inwazyjna i nie będzie wymagała transportu wirusowego.

Paweł Wernicki (PAP)

pmw/ agt/

Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.

Czytaj cały artykuł u źródła — Nauka w Polsce