Facebook Twitter

CRISPR oferă speranțe împotriva degenerescenței maculare

Aproximativ 2,2 miliarde de oameni din întreaga lume suferă de tulburări de vedere, degenerescenta maculară legată de vârstă (DMLA) - cauzată de moartea celulelor fotoreceptoare în principal în regiunea maculară a retinei - fiind principala cauză a orbirii în rândul persoanelor în vârstă. Studiile de asociere la nivelul genomului (GWAS) au expus implicarea a numeroase variante genetice comune în AMD. Cu toate acestea, eforturile de a înțelege mecanismele care stau la baza acestor variante au fost zădărnicite de lipsa unui model adecvat care să imite cu exactitate contextul creat de boală.

Organoizii, modelele celulare tridimensionale auto-organizate derivate din celule stem, au deschis posibilitatea de a replica ochiul uman pentru a studia îndeaproape modul în care se ajunge la pierderea vederii. Acum, aceste modele sunt asociate cu cele mai recente tehnologii CRISPR pentru a introduce modificări genetice precise și pentru a examina rolul variantelor individuale asupra mecanismelor neurodegenerării retinei.

Într-un interviu acordat SelectScience®, dr. Yu Holly Chen, profesor asistent la Universitatea Alabama din Birmingham, și dr. Rinki Ratnapriya, profesor asistent la Colegiul de Medicină Baylor, au arătat cum își combină expertiza în dezvoltarea de modele in vivo pentru bolile retinei și utilizarea metodelor genomului bazate pe secvențiere pentru a avansa cunoștințele despre mecanismele bolii AMD și pentru a explora potențiale abordări terapeutice.

Studiile de asociere la nivelul genomului au identificat 34 de loci asociați cu AMD. Cu toate acestea, deoarece majoritatea acestor variante rezidă în regiunea necodificatoare a genomului, identificarea variantelor cauzale, a genelor țintă și a mecanismelor prin care mediază fenotipurile bolii a rămas o provocare cheie.
Organoizii retinieni, care imită în linii mari dezvoltarea și morfologia retinei umane, oferă un mijloc de a recapitula mecanismele și progresia bolii in vitro și de a interoga rolul variantelor individuale asociate cu AMD. „Deoarece oamenii adăpostesc multe variante diferite, studierea acestora în celulele crescute în laborator oferă o fereastră unică în studierea mecanismelor bolii”, explică Ratnapriya. „Acest lucru a condus la colaborarea noastră cu Dr. Chen, care este expert în dezvoltarea modelelor in vivo pentru bolile retinei”.

Cercetarea lui Chen se concentrează pe degenerescenta retiniană moștenită și, în special, pe modul în care mutațiile genetice duc la defecte în structurile senzoriale - cunoscute sub numele de cili primari - în interiorul ochiului. „Folosim organoide retiniene derivate din celule stem pluripotente umane, care formează țesuturi 3D în miniatură care seamănă structural și oarecum funcțional cu retina in vivo”, spune ea.
„Eu și Rinki am avut pregătirea postdoctorală în același laborator de la Institutul Național de Ochi (NEI), iar expertiza și interesele noastre de cercetare sunt complementare unele cu altele”, continuă Chen. Lucrând împreună, sperăm să cuplăm această platformă bazată pe celule stem pluripotente umane cu tehnici genomice pentru a avansa cunoștințele noastre despre AMD și pentru a explora diferite abordări terapeutice.

„Plănuim să generăm linii izogenice cu variante asociate AMD folosind editarea genelor CRISPR”, spune Ratnapriya. „Procedând astfel, sperăm să studiem impactul pe termen lung al acestor variante asupra expresiei genelor, rețelelor de reglementare și mecanismelor bolii”.

Dincolo de dezvoltarea modelelor de boală, Chen și Ratnapriya văd o mare promisiune în utilizarea editării genomului mediată de CRISPR Cas9 în aplicații terapeutice, unde ar putea fi utilizată pentru a corecta mutațiile care cauzează boli asociate cu pierderea vederii la oameni. „Cu îmbunătățiri ale eficienței și specificității, în viitor, am putea injecta direct mecanismul de editare a genelor în țesuturile relevante pentru boli pentru a corecta mutațiile la fața locului”, speră Chen.

„Există mai multe provocări asociate cu aplicațiile tehnologice de editare a genelor la oameni, cum ar fi off-targeting, polimorfismul, optimizarea metodelor de livrare și etica. Cu toate acestea, progresul tehnic în editarea genelor prezintă o oportunitate reală de a preveni, trata și vindeca bolile moștenite", adaugă Ratnapriya.

Mai multe amănunte puteți afla din articolul original, disponibil urmând The use of CRISPR in curing sight loss (selectscience.net)



 
 
 
 
 
 

Abonează-te la Newsletter

Pentru a fi la curent cu ultimele știri și oferte, abonează-te la newsletter. Nu trimitem spam.