Mandag den 22. juli 2013. - Et internationalt forskerteam har formået at overvinde den første store hindring for 'kromosomterapi', der bruger epigenetiske strategier til at regulere disse organer. Fundet, der er offentliggjort i Nature, har ført til den vellykkede lyddæmpning i laboratoriet for kromosom 21, der synes tre gange fordoblet i tilfælde af Downs syndrom.
Forskere fra University of Massachusetts (USA) har været de første til at demonstrere, at naturlig inaktivering af X-kromosomet kan "omdirigeres" for at neutralisere trisomien (en ekstra kopi) af kromosom 21, også kendt som Downs syndrom, en sygdom genetik kendetegnet ved kognitiv svækkelse.
Denne opdagelse, der blev offentliggjort denne uge i tidsskriftet Nature, giver det første bevis for, at den underliggende genetiske defekt, der er ansvarlig for Downs syndrom, kan undertrykkes i dyrkede celler (in vitro).
"Det sidste årti har været store fremskridt med at korrigere lidelser med enkeltgener, " forklarer Jeanne B. Lawrence, professor ved den amerikanske institution og hovedforfatter af værket.
"Tværtimod er den genetiske korrektion af hundreder af gener gennem et ekstra kromosom forblevet meget fjernt. Vores håb er at opnå begrebet 'kromosomterapi' i fremtiden, der bruger epigenetiske strategier til at regulere kromosomer."
Mennesker fødes med 23 par kromosomer, inklusive to kønskromosomer, i alt 46 i hver celle. Imidlertid fødes personer med Downs syndrom med tre (og ikke to) kopier af kromosom 21, og denne trisomi 21 forårsager kognitivt handicap, tidlig Alzheimers sygdom, øget risiko for leukæmi hos børn, hjerte- og immunologiske defekter og endokrin systemdysfunktion.
Udnyttelse af funktionen af et RNA-gen kaldet XIST, som normalt er ansvarlig for at `` slukke '' for en af de to X-kromosomer, der findes i kvindelige pattedyr - hvilket gør udtrykket af X-bundne gener svarende til det hos mænd, som De har kun et X-kromosom, forfatterne har vist, at den ekstra kopi af kromosom 21 kan dæmpes i laboratoriet ved hjælp af stamceller, der stammer fra patienten.
Lawrence og hans team arbejdede med inducerede pluripotente stamceller afledt af fibroblastceller doneret af en patient med Downs syndrom, da stamceller har den specielle evne til at danne forskellige typer af kropsceller.
Derudover undertrykker RNA for det indsatte XIST-gen effektivt gener gennem hele det ekstra kromosom, hvilket udtrykker ekspressionsniveauer til næsten normale standarder og effektivt dæmper kromosomet.
"Dette fremhæver potentialet i denne nye eksperimentelle model til at undersøge nedenfor modeller af mus med Downs syndrom, " siger Lawrence. "Vi har nu et kraftfuldt værktøj til identifikation og undersøgelse af cellepatologier på grund af overekspression af kromosom 21".
For forskeren "på kort sigt vil korrektion af Downs syndromceller fremskynde hendes undersøgelse og på lang sigt den potentielle udvikling af" kromosomterapier ". Af hensyn til millioner af patienter og deres familier må vi prøv det, ”konkluderer han.
Kilde:
Tags:
Psykologi Check-Out Lægemidler
Forskere fra University of Massachusetts (USA) har været de første til at demonstrere, at naturlig inaktivering af X-kromosomet kan "omdirigeres" for at neutralisere trisomien (en ekstra kopi) af kromosom 21, også kendt som Downs syndrom, en sygdom genetik kendetegnet ved kognitiv svækkelse.
Denne opdagelse, der blev offentliggjort denne uge i tidsskriftet Nature, giver det første bevis for, at den underliggende genetiske defekt, der er ansvarlig for Downs syndrom, kan undertrykkes i dyrkede celler (in vitro).
"Det sidste årti har været store fremskridt med at korrigere lidelser med enkeltgener, " forklarer Jeanne B. Lawrence, professor ved den amerikanske institution og hovedforfatter af værket.
"Tværtimod er den genetiske korrektion af hundreder af gener gennem et ekstra kromosom forblevet meget fjernt. Vores håb er at opnå begrebet 'kromosomterapi' i fremtiden, der bruger epigenetiske strategier til at regulere kromosomer."
Mennesker fødes med 23 par kromosomer, inklusive to kønskromosomer, i alt 46 i hver celle. Imidlertid fødes personer med Downs syndrom med tre (og ikke to) kopier af kromosom 21, og denne trisomi 21 forårsager kognitivt handicap, tidlig Alzheimers sygdom, øget risiko for leukæmi hos børn, hjerte- og immunologiske defekter og endokrin systemdysfunktion.
Et laboratorium job
Udnyttelse af funktionen af et RNA-gen kaldet XIST, som normalt er ansvarlig for at `` slukke '' for en af de to X-kromosomer, der findes i kvindelige pattedyr - hvilket gør udtrykket af X-bundne gener svarende til det hos mænd, som De har kun et X-kromosom, forfatterne har vist, at den ekstra kopi af kromosom 21 kan dæmpes i laboratoriet ved hjælp af stamceller, der stammer fra patienten.
Lawrence og hans team arbejdede med inducerede pluripotente stamceller afledt af fibroblastceller doneret af en patient med Downs syndrom, da stamceller har den specielle evne til at danne forskellige typer af kropsceller.
Derudover undertrykker RNA for det indsatte XIST-gen effektivt gener gennem hele det ekstra kromosom, hvilket udtrykker ekspressionsniveauer til næsten normale standarder og effektivt dæmper kromosomet.
"Dette fremhæver potentialet i denne nye eksperimentelle model til at undersøge nedenfor modeller af mus med Downs syndrom, " siger Lawrence. "Vi har nu et kraftfuldt værktøj til identifikation og undersøgelse af cellepatologier på grund af overekspression af kromosom 21".
For forskeren "på kort sigt vil korrektion af Downs syndromceller fremskynde hendes undersøgelse og på lang sigt den potentielle udvikling af" kromosomterapier ". Af hensyn til millioner af patienter og deres familier må vi prøv det, ”konkluderer han.
Kilde:
