Новая генная коррекция при мышечной дистрофии Дюшенна

gene
                Кредит: CC0 Public Domain

Мышечная дистрофия типа Дюшенна (МДД) является наиболее распространенным наследственным мышечным заболеванием среди детей, оставляя детей в инвалидных колясках в возрасте до 12 лет и снижая продолжительность жизни. Исследователи из Технического университета Мюнхена (TUM), Мюнхенского университета им. Людвига Максимилиана (LMU) и Немецкого исследовательского центра гигиены окружающей среды (Helmholtz Zentrum München) разработали генную терапию, которая может обеспечить постоянное облегчение для тех, кто страдает от МДД.
                                                                                       

Мышцам необходим дистрофин для регенерации. Людям, страдающим мышечной дистрофией Дюшенна, не хватает этого необходимого мышечного белка из-за мутаций в гене, ответственном за выработку дистрофина. В результате их существующие мышечные клетки со временем разрушаются и постепенно замещаются соединительной и жировой тканью; мышечная сила ослабевает во время болезни. Первые симптомы обычно появляются в возрасте около пяти лет. Дети с этой болезнью начинают испытывать трудности с движениями, которые они ранее легко выполняли, например, поднимаясь по лестнице или вставая с пола. Примерно в 12 лет они больше не могут ходить, а затем теряют движение в руках. Из-за сопутствующей дыхательной и сердечной недостаточности большинство пациентов не достигает возраста 40 лет. МДД поражает в основном мальчиков, поскольку ответственные мутации локализованы в гене дистрофина на Х-хромосоме.

Генные ножницы удаляют дефектную последовательность гена

Междисциплинарная мюнхенская исследовательская группа под руководством ученых из ТУМ впервые смогла исправить мутантный ген дистрофина у живых свиней. Чтобы вырезать дефектную последовательность генов из ДНК мышечных и сердечных клеток животных, исследователи модифицировали генные ножницы Crispr-Cas9. «Эти генные ножницы являются высокоэффективными и специально исправляют ген дистрофина», — говорит профессор Вольфганг Вюрст, специалист по генетике развития в TUM и Немецком исследовательском центре по гигиене окружающей среды.

Затем стало возможным снова прочитать ген, который был нечитаемым из-за генетического дефекта, что позволило успешно провести биосинтез белка. Теперь более короткий, но стабильно сформированный белок дистрофина был способен улучшить мышечную функцию. Обработанные животные были менее восприимчивы к сердечной аритмии и имели увеличенную продолжительность жизни по сравнению с животными с болезнью, которая не получала терапию.

Постоянная терапия

«Мышечные и сердечные клетки являются долгоживущими клеточными структурами. Половина всех клеток миокарда остается функциональной с рождения на протяжении всего жизненного цикла человека», — говорит профессор Кристиан Купатт, кардиолог из университетской больницы TUM Klinikum rechts der Изар. «Геном клетки используется для биосинтеза белка, пока клетка жива, и после того, как клетка подверглась воздействию терапии, она остается исправленной. Поэтому, если мы изменим геном клетки миокарда, коррекция будет долгой успех, в отличие от результатов предыдущих методов. «

Терапевтический успех с клинически релевантной моделью

Последовательность генов, ответственных за белок дистрофина, была успешно исправлена ​​в ходе последних исследований на мышах и других животных моделях. «Наши результаты очень многообещающие, поскольку впервые мы смогли продемонстрировать терапевтический успех на клинически значимой модели крупных животных», — говорит профессор Мэгги Уолтер, невролог из университетской больницы LMU.

С точки зрения важных биохимических, клинических и патологических изменений, модель свиньи отражает мышечную дистрофию Дюшенна у людей. «Поскольку в нашей модели на свиньях болезнь протекает быстрее, мы смогли проверить эффективность терапевтических подходов в управляемый период времени», — говорит профессор Экхард Вольф, специалист по ветеринарной медицине в LMU.

Похожие новости

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *