Rannsóknarteymi í Cambridge notar basabreytingar til að rannsaka genavirkni í fósturvísum manna í fyrsta skipti

Vísindamenn við háskólann í Cambridge hafa í fyrsta skipti notað basabreytingar til að rannsaka genavirkni í fósturvísum manna og sýnt fram á að NANOG-genið er nauðsynlegt fyrir myndun fjölhæfra frumna á fyrstu dögum þroskunar. Rannsóknin, sem birt var í Nature þann 25. júní, markar tímamót í rannsóknum á fósturvísum og hefur endurvakið siðferðilegar umræður um arfgengar erfðabreytingar.eurekalert+1

Aðalgen fyrir uppbyggingu líkamans

Teymið, undir stjórn prófessors Kathy Niakan við Loke Centre for Trophoblast Research í Cambridge, lokaði fyrir tjáningu NANOG í fósturvísum manna á mjög frumstigi og komst að því að frumurnar gátu ekki þroskast í epiblast — lagið sem gefur af sér allar frumugerðir líkamans, þar á meðal kynfrumur og stofnfrumur fósturvísa. Frumurnar sem ætlaðar voru til að verða fylgja og eggjarauðupoki urðu hins vegar ekki fyrir áhrifum.eurekalert

"Niðurstöður okkar benda til þess að NANOG-genið sé mikilvægt fyrir þroskun fjölhæfra frumna, sem eru undirstöðueiningar sem eru grundvallaratriði fyrir þroskun manna," sagði Niakan.eurekalert

Rannsóknin leiddi einnig í ljós að NANOG virkar ekki eins hjá mönnum og músum. Hjá músum truflar tap á NANOG bæði epiblast og eggjarauðupoka, en hjá fósturvísum manna hefur það aðallega áhrif á epiblastið. "Forsendur okkar um hlutverk þessa gens yfirfærast ekki beint á milli tegunda," sagði Dr. Katarina Harasimov, meðhöfundur rannsóknarinnar.eurekalert

Nákvæmara tæki

Basabreytingar breyta einu kirnapari án þess að klippa báða þræði DNA, sem dregur úr hættu á óviljandi litningaskemmdum sem tengjast hefðbundinni CRISPR/Cas9-tækni. Dr. Oliver Bower, fyrsti höfundur rannsóknarinnar, sagði að nákvæmnin "geri okkur kleift að rannsaka snemmbæra þroskun manna með meira öryggi".biorxiv+1

Verkið var unnið með leyfi frá Human Fertilisation and Embryology Authority í Bretlandi með því að nota gefna fósturvísa úr glasafrjóvgun sem ræktaðir voru í ekki meira en sex og hálfan dag.eurekalert

Áhrif og siðferðileg umræða

Niðurstöðurnar lofa góðu fyrir skilning á snemmbæru fósturláti og bættum árangri glasafrjóvgunar. Basabreytingar gætu fræðilega verið notaðar til að leiðrétta arfgenga sjúkdóma eins og slímseigjusjúkdóm í fósturvísum, þótt það sé enn ólöglegt í Bretlandi. Sérstakt forprent frá Columbia-háskóla sem birt var fyrr í þessum mánuði sýndi fram á basabreytingar til að leiðrétta sjúkdómstengd gen í fósturvísum manna, sem kyndir enn frekar undir umræðu um hvort slík tækni gæti einhvern daginn leitt til arfgengra erfðabreytinga — eða svokallaðra hönnuðra barna. Leiðandi samtök á sviði genameðferðar hafa kallað eftir banni við klínískum arfgengum breytingum, þar sem sérfræðingar leggja áherslu á að vísindin séu enn langt frá því að vera tilbúin fyrir það skref.cen.acs+2