Исследователи использовали технику, названную CRISPR/Cas9-mediated редактирование генома, которое может точно удалить мутацию в ДНК, позволив механизмам ремонта ДНК тела заменить ее нормальной копией гена. Преимущество этого подхода по другим методам генотерапии – то, что новый метод может постоянно правильный ‘дефект’ в гене, а не просто скоротечно добавлении ‘функционального’, сказал доктор Эрик Олсон, директор Центра Hamon Регенеративной Науки и Медицины в Юго-западном UT и председатель Молекулярной биологии.Используя CRISPR/Cas9, команда Центра Hamon смогла исправить генетический дефект в модели мыши DMD и таким образом предотвратить развитие особенностей болезни, которая в мальчиках вызывает прогрессирующую мышечную слабость и вырождение, часто наряду с дыханием и сердечными осложнениями.«Наши результаты показывают, что CRISPR/Cas9 может исправить генетическую мутацию, которая приводит к DMD, по крайней мере у мышей», сказал доктор Олсон, держатель Pogue Выдающийся Стул в Исследовании в области Сердечных Врожденных дефектов, Роберт А. Уэлч Выдающийся Стул в Науке, и Энни и Вилли Нельсон Профессоршип в Исследовании стволовых клеток. «Даже у мышей с только небольшим процентом исправленных клеток, мы видели широко распространенное и прогрессивное улучшение условия со временем, вероятно отражая преимущество выживания исправленных клеток и их вклада в регенерацию мышцы».
Он также указал, что «это исследование готовит почву для возможного клинического применения подхода в будущем. Скелетная мышца – одна из самых больших тканей в человеческом теле, и текущие методы генотерапии только в состоянии затронуть часть мышцы. Если исправленная ткань может заменить больную мышцу, то пациенты могут извлечь большую клиническую пользу».
Хотя генетическая причина DMD была известна в течение почти 30 лет, нет никакого лечения, которое может вылечить условие. Мышечная дистрофия Duchenne ломает мышечные волокна и заменяет их волокнистой и/или жировой тканью, заставляющей мышцу постепенно слабеть.DMD затрагивает приблизительно 1 в 3 600-6 000 мужских рождениях в Соединенных Штатах, по данным Центров по контролю и профилактике заболеваний (CDC).
Оставленный невылеченный, те с DMD в конечном счете требуют использования инвалидного кресла между возрастом 8 и 11 и имеют продолжительность жизни 25 лет. Начальные признаки включают управление трудности и скачок и задержки разработки речей. DMD может быть обнаружен через высокий уровень белка, названного киназой креатина в кровотоке, и подтвержден генетическим тестированием.Редактирование генома через систему CRISPR/Cas9 не в настоящее время выполнимо в людях.
Однако может быть возможно, через достижения в технологии, развивать методы лечения для DMD в будущем, сказал доктор Олсон.«В данный момент мы все еще должны преодолеть технические проблемы, в особенности чтобы найти лучшие способы поставить CRISPR/Cas9 целевой ткани и расшириться», сказал доктор Олсон. «Но в будущем мы могли бы быть в состоянии использовать эту технику терапевтически, например непосредственно предназначаться и исправить мутацию в стволовых клетках мышц и мышечных волокнах». «Мы работаем над более клинически выполнимым методом, чтобы исправить мутации во взрослых тканях и сделали некоторые успехи,» добавил Ченгзу Лонг, аспирант в лаборатории Олсона.Исследование, изданное онлайн в журнале Science, является вступительной бумагой от UT недавно установленный Центр Hamon Зутвестерна Регенеративной Науки и Медицины, сделанной возможной ранее в этом году подарком дара за $10 миллионов от Благотворительной организации Hamon.
Цель Центра состоит в том, чтобы понять основные механизмы формирования ткани и органа, и затем использовать это знание, чтобы восстановить, восстановить, и заменить ткани, поврежденные, старея, болезнь и травму.Дегенеративные заболевания сердца, мозга и других тканей представляют самую большую причину смерти и нетрудоспособность в мире, поражая фактически всех старше 40 и составляя львиную долю затрат на здравоохранение.
Регенеративная медицина представляет новую границу в науке, которая стремится понять механистическое основание старения ткани, ремонта и регенерации и усилить это знание, чтобы улучшить здоровье человека.