|
|||||||||
|
|
||||||||
13.01 - 23:23
Редактирование генома позволило мышам с прогерией дожить до старости| Медицина
![]() Редактор оснований на основе системы CRISPR/Cas использовали для терапии прогерии Хатчинсона-Гилфорда — это самая известная из болезней ускоренного старения. В результате экспериментальные мыши прожили в два с лишним раза больше, чем их сородичи без лечения, а их аорта — которая сильнее многих других органов страдает от этой болезни — стала по некоторым показателям неотличима от аорты здоровых мышей. Побочным эффектом от терапии у нескольких животных стала опухоль печени, однако пока нет причин считать, что этот эффект будет воспроизводиться у людей, говорится в работе, опубликованной в Nature. Дэвид Лю (David Liu) из Гарвардского университета известен как один из разработчиков системы CRISPR/Cas9 для редактирования генома. Но на этом достижении он не остановился, и с тех пор каждый год его команда показывает новые, усовершенствованные системы для переписывания ДНК. В 2017 году это были редакторы оснований — системы, которые позволяют точечно заменить одну «букву» в тексте ДНК на другую. В 2019-м это был метод праймированного редактирования, который, по словам создателей, работал точнее и безопаснее «обычной» системы CRISPR/Cas. В 2020-м Лю и его коллеги первыми научились редактировать ДНК внутри митохондрий (мы рассказывали об этом в материале «Терапия зла»). Теперь группа Лю опубликовала отчет о применении одной из своих первых разработок против тяжелой наследственной болезни — прогерии Хатчинсона-Гилфорда. Она вызвана тем, что один из белков ядерного «скелета» — ламин А — получается длиннее положенного и из-за этого застревает в мембране клеточных ядер. Сами ядра от этого деформируются, а ДНК внутри них чаще ломается. Поэтому больные прогерией уже в раннем детстве страдают многими возрастными болезнями (например, облысением, артритом и атеросклерозом) и живут в среднем около 14 лет. Причиной этой болезни служит точечная мутация в гене ламина А: вместо цитозина в одной из позиций оказывается тимин. Это классическая ситуация, в которой может помочь редактор оснований: модифицированная система CRISPR/Cas, которая не разрезает обе нити ДНК, а напрямую меняет «неправильный» нуклеотид. Для начала Лю и коллеги проверили свою систему на клетках соединительной ткани, взятых из организма пациентов с прогерией. Оказалось, что за десять дней их метод способен «починить» около 85 процентов клеток в культуре. При этом нежелательных промахов появилось мало: редактор оснований промахнулся меньше, чем в 0,1 процента случаев. Тогда исследователи перешли к работе на мышах. Поскольку сами по себе мыши прогерией не болеют, ученым пришлось использовать трансгенных животных, которые несут в своих клетках дополнительные копии гена человеческого ламина А с характерными мутациями. Их геном редактировали in vivo: аденовирусный вектор с компонентами системы редактирования ученые вводили в кровь 3-дневным и 14-дневным животным. Во втором случае починка ДНК прошла более успешно — вероятно, потому что мыши были крупнее, чем на третий день жизни, и поэтому получали больше аденовирусных векторов.
Похожая ситуация сложилась и на клеточном уровне. Даже там, где эффективность редактирования оказалась невысокой — например, в жировой ткани 14-дневных мышей она составила всего около 4 процентов — доля мутантного белка упала на 31 процент. Авторы работы предполагают, что «исправленные» клетки начали активнее пользоваться своими генами, чем их мутантные соседи, и производить больше «здорового» белка — и поэтому концентрация мутантного белка в ткани стала ниже. Наконец, на физиологическом уровне редактирование тоже оказалось эффективным. У мышей, которые получили укол на 14-й день жизни, толщина стенки аорты и количество мышечных клеток в ней — два главных показателя здоровья сосуды — достигли нормальных значений. И прожили эти мыши дольше положенного: если от нелеченной прогерии они умирали в среднем в 189 дней, то после инъекций на 3-й или 14-й день жизни — в 337 и 510 дней соответственно. Для лабораторной мыши это солидный возраст: у здоровых животных в это время начинается период старости.
Несмотря на то, что авторы работы пока не предлагают переходить к испытаниям своего метода на людях, они отмечают, что у него есть несколько плюсов. Во-первых, он не требует редактирования генома на эмбриональной стадии — эти технологии пока остаются спорными (об этом мы писали в тексте «В будущее возьмут не всех»). Во-вторых, он позволяет вводить редакторы оснований через несколько лет после рождения (по словам исследователей, 14 дней для мыши соответствуют 5-6 годам у человека), а значит, ребенок успеет получить окончательный диагноз. В-третьих, эффект от такой терапии иногда оказывается непропорционально большим — как, например, в аорте, где 25 процентов отредактированных клеток позволяют полностью компенсировать дефекты в стенке сосуда. Это значит, что можно не гнаться за стопроцентной эффективностью. Наконец, Лю и коллеги полагают, что их технология может дать еще более выраженный результат, если его совмещать с другими методами лечения прогерии — например, с первым лекарством от прогерии, которое совсем недавно одобрили в США. Полина Лосева https://nplus1.ru/ Ключевые слова:
|
|||||||||
Читайте также:
Диетолог Янг: один из лучших овощей для снижения уровня холестеринаПодобно висцеральному жиру, организму необходимо хотя бы немного холестерина для поддержания хорошего общего состояния здоровья Врачи назвали два продукта, сокращающих жизнь: Губят сердце и сосудыСпециалисты напоминают, что отказ от курения связан с увеличением продолжительности жизни — чем раньше вы откажитесь от вредной привычки, тем лучше 5 симптомів гормонального дисбалансуПМС давно став предметом анекдотів, які розповідають навіть чоловіки, пояснюючи таким чином стан своїх обраниць Кардиолог назвала самый вредный продукт в будничном рационеЗаменители сливочного масла – спреды – очень вредны для организма, констатирует кардиолог Анна Кореневич В Украине усилят штрафы за свет в окне и нарушение комендантского часаНа период действия военного положения в Украине хотят ввести новые штрафы - за нарушение комендантского часа и правил светомаскировки, а также за нарушение ограничений по реализации лекарств и правил торговли алкоголем |
|||||||||
|