Az epigenom szerkesztő elnyomja a végzetes agyi betegségeket okozó géneket

Von Natur.wiki Autoren-Team

Ein molekulares Bearbeitungswerkzeug, das klein genug ist, um ins Gehirn geliefert zu werden, stoppt die Produktion von Proteinen, die Prionenkrankheiten verursachen. Erfahren Sie mehr über die Entdeckung von CHARM und seine potenzielle Anwendung bei neurodegenerativen Störungen.
Egy olyan molekuláris megmunkálási eszköz, amely elég kicsi ahhoz, hogy az agyba szállítsa, megállítja a prionbetegségeket okozó fehérjék előállítását. Tudjon meg többet a báj felfedezéséről és annak lehetséges felhasználásáról a neurodegeneratív rendellenességekben. (Symbolbild/natur.wiki)
<ábra class = "ábra">

Egy olyan molekuláris feldolgozó eszköz, amely elég kicsi ahhoz, hogy az agyba juttassák, megállítja a prionbetegségeket okozó fehérjék előállítását, amely a neurodegeneratív rendellenességek ritka, de végzetes csoportja.

A rendszer - úgynevezett "kapcsolt hisztontail a metil -transzferáz (varázsa) automatikus felszabadításához" - megváltoztatja az „epigenoma”, a DNS -hez kötött kémiai nap gyűjteményét, és befolyásolja a gén aktivitását. Az egerekben a báj a gént csendbe hozta, amely olyan káros fehérjéket termel, amelyek prionbetegségeket okoznak az agy legtöbb idegsejtjében anélkül, hogy megváltoztatnák a szekvenciát.

A

Charm az első lépés egy biztonságos és hatékony "egyetlen kezelés" kidolgozásában a betegség okozó fehérjék szintjének csökkentésére -mondta Madelynn Whittaker, a Philadelphiai Pennsylvaniai Egyetem bio -mérnöke. Az eredményeket most közzétették a Science "A rendszer olyan jelentős kihívásokkal foglalkozik, amelyekkel a korábbi epigenetikus feldolgozási rendszerek szembesülnek"-mondja Whittaker, aki kísérővel kíséri Perspektíva cikk A tudományban. A

prionbetegségeket tévesen hajtogatott prionfehérjék (PRP) okozzák, amelyek összekapcsolják és elpusztítják az idegsejteket. Ez olyan állapotokhoz vezethet, mint például a halálos családi álmatlan szindróma - egy ritka genetikai betegség, amely megakadályozza az embereket az alváshoz és a halálhoz. Noha a prionbetegségek gyógyíthatatlanok, az antiszensz-oligonukleotidok (ASOS) nevű gyógyszerek ígéretes eredményeket mutattak. Ezek a rövid, egyszálú molekulák kötődnek a hibás messenger-RNS szekvenciákhoz, és növelik vagy csökkentik a fehérje expresszióját. A PRP tévesen hajtogatott verzióival fertőzött egerekkel kapcsolatos korábbi vizsgálatok azt mutatták, hogy az ASOS csökkenti ezen fehérjék expresszióját és meghosszabbítja az élettartamot

in 2021, Jonathan Weissman, a biochemist at the Massachusetts Institute of Technology in Cambridge, and his team Crisproff 3 -A machining tool that attaches a chemical day called A metilcsoport a DNS -szálhoz, amely csökkenti a genetikai aktivitást a genom megváltoztatása nélkül. De az eszközt nem lehet eljuttatni az agysejtekbe, mivel genetikai komponensei túlságosan nagyok ahhoz, hogy illeszkedjenek egy adeno-asszociált vírushoz (AAV)-egy általános hordozó a sejtekben a génterápiák szállításához. "A tényleges kihívás a szállítás volt" - mondja Weissman.

új szerkesztő

Ennek megoldásához Weissman és csapata charm -t fejlesztenek ki, amelyet a cink ujjfehérjéknek nevezett molekulák használnak a célgének célzásához. Ezek a fehérjék elég kicsik ahhoz, hogy AAV vektorba szállítsák.

A kutatók módosították a varázst, hogy toborzzák és aktiválják a DNS-metil-transzferáz-molekulák komponenseit, amelyek a sejtekben helyezkednek el, és metilcsoportokat rögzítenek a DNS-hez, ami ugyanazt a változást okoz. Ez csökkenti a molekulák sejtjein kívüli hozzáadásához kapcsolódó toxikus hatásokat - mondja Weissman. "Az egyetlen dolog, amit a sejtben megváltoztattunk, az volt, hogy képes kifejezni a prionfehérjét" - mondja.

Amikor a kutatók varázst adtak az egészséges egerek agyához, azt találták, hogy a teljes agyban a PRP expresszió több mint 80%-ot csökkent a terápiás hatáshoz szükséges minimális szint fölé. Weissman és csapata szintén olyan varázst építettek, hogy kikapcsoljon, miután befejezte a játékmunkáját, ami megakadályozza, hogy önmagában másolatot készítsen, amely káros mellékhatásokhoz vezethet.

A CHARM mögött álló csapat magában foglalja Sonia Vallabh -t és férjét, Eric Vallabh Miniikel -t, a MIT Broad Institute és a Cambridge -i Harvard Egyetem prion -tudósát. Vallabh örökölte a halálos családi álmatlan szindróma mögött, és tizenkét évvel ezelőtt Vallabh és Minicel megváltoztatta karrierjét, hogy megvizsgálja a betegség kezelését. Vallabh szerint Charm "óriási bizalmat" hoz. Hozzáteszi, hogy a gyógyszerfejlesztés tipikusan lassú, de a munka megmutatja, hogy a megfelelő csapattal milyen gyorsan lehet új megközelítéseket fejleszteni. "Hihetetlen az, amit rövid idő alatt el lehet érni" - mondja Vallabh. "Csak két évvel ezelőtt és egy hónappal ezelőtt először találkoztunk Jonathannal azzal a gondolattal, hogy együtt dolgozzunk, és most itt vagyunk."

A

Charm más betegségeket is kezelhet, amelyeket a rendellenes fehérjék, például a Parkinson és az Alzheimer -ek szerkezete okoz. "Tudjuk, hogy az epigenetikus néma nem minden génnél, hanem a gének többségében működik" - mondja.

Jacob Goell, a texasi houstoni Rice Egyetemen kifejlesztett epigenom -feldolgozó eszközöket fejlesztő kutató optimista, hogy a Charm egynapos földterület lesz a klinikán. De további átfogó munkára van szükség annak felmérésére, hogy az eszköz és az általa létrehozott változások hogyan kölcsönhatásba lépnek a sejtek genetikai gépével, különösen hosszabb ideig.

A következő lépés annak megvizsgálása, hogy a báj miként működik egy AAV vektorban, amely az emberi agy idegsejtjeire irányulhat. "Ez a következő nagy kihívás" - mondja.

"" "