UCLA-ն ակտիվացրել է առողջ գենի պատճենը՝ աուտիզմի մուտացիաներին հակազդելու համար

UCLA Health-ի հետազոտողները օգտագործել են մոդիֆիկացված CRISPR գործիք՝ լաբորատոր պայմաններում աճեցված մարդու ուղեղի բջիջներում աուտիզմի հետ կապված երկու գեների մնացած առողջ պատճենը ակտիվացնելու համար: Այդ մոդելներում բուժումը շրջել է մուտացիաների որոշ բջջային էֆեկտներ, և այն աշխատել է միայն այն բջիջներում, որոնք կրում էին մուտացիան: Հետազոտությունը հրապարակվել է նոյեմբերի 13-ին Nature Neuroscience ամսագրում: Սա վաղ, միայն լաբորատոր հայեցակարգային ապացույց է, սակայն այն ցույց է տալիս աուտիզմի կենսաբանական հիմքերի վրա ազդելու ուղին՝ ոչ թե պարզապես ախտանիշների բուժման:nature.com

Աշխատող պատճենի ուժեղացում

Դանիել Գեշվինդի գլխավորած թիմը ուսումնասիրել է CHD8 և SCN2A գեները: UCLA Health-ի տվյալներով՝ CHD8-ը օգնում է վերահսկել ուղեղի զարգացման մեջ ներգրավված այլ գեները, իսկ SCN2A-ն թույլ է տալիս նեյրոններին էլեկտրական ազդակներ հաղորդել: Աուտիզմի գենետիկական ռիսկի մոտ 15%-ը գալիս է նոր կամ դե նովո մուտացիաներից, և դրանցից շատերը անջատում են գենի երկու պատճեններից մեկը, ուստի բջիջն այլևս չի արտադրում գենի արտադրանքի բավարար քանակություն:uclahealth.org

Հետազոտողները չեն խմբագրել թերի գենը: Փոխարենը, նրանք CRISPR-ի ակտիվացումը ուղղել են էնհանսերների վրա՝ ԴՆԹ-ի այն հատվածների վրա, որոնք գործում են որպես կարգավորիչներ՝ վերահսկելով գենի արտահայտման ուժգնությունը: Նպատակն էր պահպանել գենի ակտիվությունը նորմալ զարգացմանը համահունչ և խուսափել վնասակար գերարտահայտումից: Հոդվածում նշվում է, որ էնհանսերին ուղղված մեկ ուղղորդող ՌՆԹ-ն dCas9-p300-ի հետ միասին չափավոր բարձրացրել է յուրաքանչյուր գենի արտահայտումը ցողունային բջիջներից ստացված նեյրոններում և կորտիկալ օրգանոիդներում: Կախված մոդելից՝ դա հանգեցրել է մուտանտ հատկանիշների մասնակի կամ ամբողջական վերականգնման:nature.com

Ինչ է փոխվել բջիջներում

UCLA-ի համաձայն՝ CHD8 օրգանոիդներում առողջ պատճենի ուժեղացումը օրգանոիդի չափը մոտեցրել է նորմային, օգնել է բջիջների հասունացմանը և գենի ակտիվությունը հասցրել տիպիկ մակարդակի: SCN2A նեյրոններում այն վերականգնել է դրանց նորմալ էլեկտրական ակտիվության մեծ մասը, թեև որոշ ավելի նուրբ էլեկտրական հատկություններ նորմայի են վերադարձել միայն որոշակի բջջային գծերում: Առողջ բջիջներում գենի ակտիվության աճ չի գրանցվել, և հարևան գեները չեն տուժել: Բուժման ժամանակը նույնպես կարևոր դեր է խաղացել:uclahealth.org

«Մեզ համար ուշագրավ է, որ այս մոտեցումը գործել է միայն մուտացիա կրող բջջային գծերի վրա և ձեռք չի տվել առողջ բջջային գծերին», — ասել է առաջին հեղինակ Ջորջ Չենը, որն այժմ Լոս Անջելեսի մանկական հիվանդանոցի նյարդաբանության ասիստենտ-պրոֆեսոր է:newswise.com

Երկար ճանապարհ դեպի կլինիկա

Հեղինակները շեշտում են, որ ամբողջ աշխատանքը կատարվել է լաբորատոր մոդելների վրա, և արդյունքները տարբերվել են բջջային գծերի միջև: UCLA-ն նշում է, որ մինչև որևէ թերապիայի հնարավորությունը նրանց անհրաժեշտ կլինեն ուղեղ բուժումը անվտանգ հասցնելու ավելի լավ եղանակներ, և նրանք պետք է ստուգեն, թե արդյոք այս մեթոդը աշխատում է նաև վաղ զարգացման պատուհանից հետո: Քանի որ մեթոդը կախված է առողջ երկրորդ պատճենից, թիմը ակնկալում է, որ այն կարող է կիրառվել նաև այլ նյարդային զարգացման պայմանների դեպքում, որոնք առաջանում են գենի մեկ թերի պատճենից:uclahealth.org

Հետազոտությունը լրացնում է նույն գաղափարի շուրջ նախկինում կատարված աշխատանքները: Nature-ում հրապարակված առանձին հետազոտություն օգտագործել է CRISPR-ի ակտիվացումը մկների և մարդու նեյրոններում SCN2A-ի հետ կապված հատկանիշները վերականգնելու համար:nature.com

«Մենք դեռ շատ հեռու ենք կլինիկական կիրառումից», — ասել է Չենը, «բայց այս բացահայտումները հույս են տալիս և հստակ ուղղություն ցույց տալիս»: