Laboratorní práce zvysuje potenciál pro prulom genové terapie u Downova syndromu

První krok k lécbe chromozomu pro Downuv syndrom, známý také jako trisomie 21, byl odhalen tento týden, kdy a Príroda studie zverejnená online ve stredu popsala, jak americký tým pouzíval prirozene se vyskytující genetickou techniku ??k tichu extra chromozomu zodpovedného za genetickou poruchu.

Downov syndrom nastává, kdyz má namísto 23 páru chromozomu vcetne dvojice pohlavních chromozomu postizený jednotlivec tri kopie chromozomu 21.

Tato "trizomie 21" zpusobuje problémy s ucením a mnoho zdravotních nevýhod, vcetne srdecních defektu, vetsí riziko detské leukémie, naruseného imunitního a endokrinního systému a casného vývoje Alzheimerovy nemoci.

Vedoucí autor Jeanne Lawrenceová, profesorka bunecné a vývojové biologie na Univerzite Massachusetts Medical School (UMASS) a její kolegové poprvé ukazují, jak lze v bunkách testovací trubice potlacit genetickou zmenu, která je základem Downova syndromu.

Studie je prulom, protoze zatímco mnoho studií ukázalo, jak je mozné opravit jediný gen, nikdo jiný neucinil to na celém chromozomu, ani jedno v trisomické bunce.

Tím, ze ucinili tento krok, výzkumníci nabídli výchozí bod pro studium toho, jak porucha postihuje ostatní cásti genomu. Napríklad, které cesty mohou být zapojeny? Jak jsou genetika a související biologie, které jsou základem pro syndrom ovlivnený prítomností nebo neprítomností tohoto extra chromozomu?

Vedet, ze to predtím nebylo mozné. Výsledky takových výzkumu by jednoho dne mohly poskytnout nové cíle pro léky a terapii genem.

Minulý, soucasný a budoucí vývoj pro poruchy jednoho genu

Lawrence ríká ve svém prohlásení, ze posledních deset let zaznamenal obrovský pokrok v schopnosti napravit poruchy jednoho genu. Tyto projekty byly zahájeny testovacími bunkami, premísteny do zivých bunek a nekteré jsou nyní ve fázi klinického hodnocení.

Jeanne Lawrence vysvetluje:

"Naproti tomu genetická korekce stovek genu napríc celým chromozomem zustala mimo oblast mozností.

Výzkumný pracovník kmenových bunek Nissim Benvenisty z hebrejské univerzity v Jeruzaléme ríká: Prírodní zprávy zprávu o studii, ze pro výzkumníky pracující na Downovu syndromu "je myslenka uzavrení celého chromozomu nesmírne zajímavá."

Ocekává, ze budoucí studie budou porovnávat bunky s chromozómem 21 zapnutým do bunek s tím, ze budou vypnuty, aby zjistili, jak se lisí v jejich funkci a reakci na lécbu.

Pro jejich studii výzkumníci vyuzili sílu RNA genu nazvaného XIST, který normálne umlcuje jeden ze dvou X chromozomu u savcích zen.

V laboratori zjistili, ze v laboratori pouzili kmenové bunky odvozené od pacienta, mohli by XIST umlcet i jiné chromozomy, vcetne extra kopie chromozomu 21 v bunkách od lidí s Downovým syndromem.

Metoda spocívá na tom, ze XIST úcinne "barví" nad extra chromozomem, takze jeho DNA nemuze být exprimována tak, aby produkovala bílkoviny a dalsí slozky. Chromozom není odstranen, ale jednoduse deaktivován spolu s vetsinou jeho genu.

Schopnost zapnout a vypnout XIST nabízí moznost studovat "radu ruzných otázek", ríká Lawrence.

"Máme nyní mocný nástroj pro identifikaci a studium bunecných patologií a cest postizených prímo kvuli nadmerné expresi chromozomu 21," dodává.

Tým nyní plánuje zjistit, zda nový nástroj muze opravit chyby chromozomu u mysích modelu Downova syndromu.

Ve studii, která vysla na zacátku tohoto roku, dalsí tým vedcu popsal, jak zjistili, ze urcité známky druhého trimestru Downova syndromu, které jsou identifikovány ultrazvukem, jsou mnohem významnejsí nez jiné.

Napsal Catharine Paddock PhD