Genetická technika opravuje sterbinu v modelu mysi

Pomocí genetických metod se vysetrovatelum ve Weill Cornell Medical College podarilo úspesne opravit stepné rty u embryí mysí, které byly speciálne navrzeny pro vysetrení rozstepu patra a rozstepu rtu. Tento nový prulom by mohl odhalit, jak predcházet nebo lécit stav u lidí.
Rozstepové pero a rozstep patra jsou jednou z nejcastejsích vrozených vad. Lécba techto vad zahrnuje mnoho operací, ortodoncii i logopedie. Dosud velmi málo predklinických technik umoznilo vedcum zkoumat molekulární príciny techto defektu. Zejména existují nedostatecné modely zvírat, které presne odrázejí prínos nekolika genu pro tyto vrozené vady u lidí.
V nedávné studii publikované v casopise Vývojová bunka, první multigenní mysí model rozstepeného rtu s nebo bez rozstepu patra hlásil Dr. Licia Selleri, docent bunecné a vývojové biologie u Weill Cornell Medical College a její spoluautory. Studie odhalila roli genu pro proteiny Pbx (Pre-B Cell Leukemia Transcription Factor) pri regulaci bunecného signalizacního chování, které je nezbytné pro vývoj techto deformací. Navíc tým zjistil, ze zmena jednoho typu molekuly v signální dráze Wnt (která se skládá ze síte bílkovin nejlépe známých pro jejich role v embryogenezi) stací k náprave abnormalit.
Nekolik let Dr. Selleri studoval proteiny Pbx. V predchozím vysetrení doktor Selleri ukázal, jak se Pbx proteiny podílejí na vývoji orgánu a koster. Ve svém nejnovejsím vysetrování Selleri a její kolegové, vcetne postdoktorandu Drs. Elisabetta Ferretti a Bingsi Li pouzívaly mutantní mysi, které nemely ruzné kombinace trí genu Pbx v ektodermu (embryonální bunecná vrstva, která vede k nosu a rtu), aby se zjistilo, zda proteiny Pbx také prispívají k rozvoji obliceje.
Objevili, ze na vsech mysích embryích s temito slozenými mutacemi doslo pouze k mutacím ovlivnujícím více genu Pbx, které vedly k úplnému rozstepení rtu, s nebo bez stepu. Dr. Selleri vysvetluje:

"Toto zjistení se lisí od výsledku predchozích studií s pouzitím jiných savcích modelu techto stavu, u kterých mutace v jediném genu zpusobila vady pouze u nekterých zvírat. Úloha genu Pbx ve vývoji tvaru obliceje je nové a prekvapivé zjistení. "

Krome toho tým zjistil, ze embrya mysí s více mutacemi Pbx bud snízila neprítomnost aktivity Wnt, která hraje dulezitou roli ve vývoji embrya v rámci ektodermu. První autor tohoto vysetrení, Dr. Ferretti, zjistil, ze Pbx geny koordinují retezec signálních molekul spojených s stepným okrajem s nebo bez stepu, zahrnující fibroblastové rustové faktory Wnt, p63 a interferonový regulacní faktor 6 (Irf6) signalizacní cesty, které existují u druhu savcu. Kdyz byla tato sít prerusena, dochází ke snízení programované smrti bunek, coz brání rádnému spojení tkáne obliceje a vede k rozstepení rtu.

Je prekvapivé, ze rozstepené rty u vsech techto zvírat zcela zmizely, kdyz Dr. Li, druhý autor vysetrování, pouzil genetické techniky k obnovení aktivity Wnt v ektodermu mysích embryí v rámci sloucenin Pbx. Dr. Selleri vysvetluje:

"Podle mého názoru je to poprvé, co nekdo opravil tuto vadu v embryích, a opravdu zde ukazujeme, ze Wnt je rozhodujícím faktorem. Je to velmi provokativní výsledek, protoze otevírá zcela novou cestu strategií pro opravu tkáne. "

S cílem pokracovat v tomto vysetrení plánuje Dr. Selleri zkoumat, zda pridání molekul Wnt k mutantum Pbx, které jsou umísteny v prostredí, které napodobuje delohu, stací k zabránení nebo odstranení vad. Dr. Selleri uvedl: "ve srovnání s genetickými manipulacemi by tento prístup poskytovat signály Wnt prímo deloze by byl realistictejsí pro implementaci u lidí".
Dr. Selleri nyní spolupracuje s Jasonem Spectorem, odborným profesorem plastické chirurgie na Weill Cornell Medical College a Larrym Bonassarem, docentem biomedicínského inzenýrství na Cornellove univerzite, za úcelem koncipování technik Wnt pro opravu tkání, jako je tkán implantáty navrzené tak, aby dodávaly molekuly Wnt k náprave abnormalit bez nutnosti nekolika operací, a to bud v utero pred porodem plodu nebo po porodu.

Mezi dalsí spolupracovníky vysetrování patrí Rediet Zewdu a Victoria Wells z Weill Cornell Medical College; Jean M. Hebert z Albert Einstein College of Medicine v Bronxu, N.Y .; Courtney Karner z University of Texas, Southwestern Medical Center, v Dallasu v Texasu; Matthew J. Anderson z Národního onkologického institutu ve Fredericku, Md .; Trevor Williams z Coloradské univerzity v Denveru; Jill Dixon a Michael J. Dixon z Manchesterské univerzity v U.K .; a Michael J. Depew z King's College v Londýne v USA.
Studie byla podporena Spolecenstvím Marie Curie, Radou pro lékarské výzkumy ve Velké Británii, Královskou spolecností, Královskou vysokou skolou v Londýne, Nadací brezna nadmerných a vadných vad, Národní instituce zdraví, Nadace Cleft Palate a Alice Bohmfalk Trust .
Napsal Grace Rattue