Måndag 22 juli 2013.-Ett internationellt forskarteam har lyckats övervinna det första stora hindret för "kromosomterapi", som använder epigenetiska strategier för att reglera dessa organ. Fyndet, publicerat i Nature, har lett till en framgångsrik tystnad i laboratoriet för kromosom 21, som verkar tre gånger fördubblats i fall av Downs syndrom.
Forskare från University of Massachusetts (USA) har varit de första som visade att naturlig inaktivering av X-kromosomen kan "avledas" för att neutralisera trisomin (en extra kopia) av kromosom 21, även känd som Downs syndrom, en sjukdom genetik som kännetecknas av kognitiv nedsättning.
Denna upptäckt, som publicerades denna vecka i tidskriften Nature, ger det första beviset på att den underliggande genetiska defekten ansvarig för Downs syndrom kan undertrycks i odlade celler (in vitro).
"Det senaste decenniet har varit stora framsteg när det gäller att korrigera enskilda genstörningar", förklarar Jeanne B. Lawrence, professor vid den amerikanska institutionen och huvudförfattare till verket.
"Tvärtom, den genetiska korrektionen av hundratals gener genom en extra kromosom har förblivit mycket avlägsen. Vårt hopp är att uppnå konceptet" kromosomterapi "i framtiden, som använder epigenetiska strategier för att reglera kromosomer."
Människor föds med 23 par kromosomer, inklusive två könskromosomer, totalt 46 i varje cell. Personer med Downs syndrom föds emellertid med tre (och inte två) kopior av kromosom 21, och denna trisomi 21 orsakar kognitiv funktionsnedsättning, tidig Alzheimers sjukdom, ökad risk för leukemi hos barn, hjärta- och immundefekter och endokrin systemdysfunktion.
Utnyttja funktionen av en RNA-gen som heter XIST, som normalt ansvarar för att "stänga av" en av de två X-kromosomerna som finns i kvinnliga däggdjur - vilket gör uttrycket av X-länkade gener som liknar män, som De har bara en X-kromosom, författarna har visat att den extra kopian av kromosom 21 kan tystas i laboratoriet med stamceller härledda från patienten.
Lawrence och hans team arbetade med inducerade pluripotenta stamceller härledda från fibroblastceller donerade av en patient med Downs syndrom, eftersom stamceller har den speciella förmågan att bilda olika typer av kroppsceller.
Dessutom represserar RNA för den infogade XIST-genen gener effektivt genom hela den extra kromosomen, vilket återgår expressionsnivåer till nästan normala standarder och effektivt tystar kromosomen.
"Detta belyser potentialen i denna nya experimentella modell att studera nedan modeller av möss med Downs syndrom, " säger Lawrence. "Vi har nu ett kraftfullt verktyg för att identifiera och studera cellpatologier på grund av överuttrycket av kromosom 21".
För forskaren "på kort sikt kommer korrigeringen av Downs syndromceller att påskynda hennes studie och på lång sikt den potentiella utvecklingen av" kromosomterapier ". För miljontals patienter och deras familjer måste vi prova det, "avslutar han.
Källa:
Taggar:
Cut-And-Barn Annorlunda Familj
Forskare från University of Massachusetts (USA) har varit de första som visade att naturlig inaktivering av X-kromosomen kan "avledas" för att neutralisera trisomin (en extra kopia) av kromosom 21, även känd som Downs syndrom, en sjukdom genetik som kännetecknas av kognitiv nedsättning.
Denna upptäckt, som publicerades denna vecka i tidskriften Nature, ger det första beviset på att den underliggande genetiska defekten ansvarig för Downs syndrom kan undertrycks i odlade celler (in vitro).
"Det senaste decenniet har varit stora framsteg när det gäller att korrigera enskilda genstörningar", förklarar Jeanne B. Lawrence, professor vid den amerikanska institutionen och huvudförfattare till verket.
"Tvärtom, den genetiska korrektionen av hundratals gener genom en extra kromosom har förblivit mycket avlägsen. Vårt hopp är att uppnå konceptet" kromosomterapi "i framtiden, som använder epigenetiska strategier för att reglera kromosomer."
Människor föds med 23 par kromosomer, inklusive två könskromosomer, totalt 46 i varje cell. Personer med Downs syndrom föds emellertid med tre (och inte två) kopior av kromosom 21, och denna trisomi 21 orsakar kognitiv funktionsnedsättning, tidig Alzheimers sjukdom, ökad risk för leukemi hos barn, hjärta- och immundefekter och endokrin systemdysfunktion.
Ett labbjobb
Utnyttja funktionen av en RNA-gen som heter XIST, som normalt ansvarar för att "stänga av" en av de två X-kromosomerna som finns i kvinnliga däggdjur - vilket gör uttrycket av X-länkade gener som liknar män, som De har bara en X-kromosom, författarna har visat att den extra kopian av kromosom 21 kan tystas i laboratoriet med stamceller härledda från patienten.
Lawrence och hans team arbetade med inducerade pluripotenta stamceller härledda från fibroblastceller donerade av en patient med Downs syndrom, eftersom stamceller har den speciella förmågan att bilda olika typer av kroppsceller.
Dessutom represserar RNA för den infogade XIST-genen gener effektivt genom hela den extra kromosomen, vilket återgår expressionsnivåer till nästan normala standarder och effektivt tystar kromosomen.
"Detta belyser potentialen i denna nya experimentella modell att studera nedan modeller av möss med Downs syndrom, " säger Lawrence. "Vi har nu ett kraftfullt verktyg för att identifiera och studera cellpatologier på grund av överuttrycket av kromosom 21".
För forskaren "på kort sikt kommer korrigeringen av Downs syndromceller att påskynda hennes studie och på lång sikt den potentiella utvecklingen av" kromosomterapier ". För miljontals patienter och deras familjer måste vi prova det, "avslutar han.
Källa:
