Před miliony let, předchůdci lidí ztratili funkci specifického genu – ale přepnutí, které gen zpět, může pomoci chránit lidi před dnou, naznačuje nová experimentální studie.
Dna je typ artritidy, který způsobuje náhlou, silnou bolest a otoky kloubů. Stává se to, když je v krvi příliš mnoho kyseliny močové, která může tvořit ostré krystaly v kloubech, což vyvolává bolestivý zánět. Bolestivé útoky se mohou rychle objevit a mohou trvat několik dní nebo týdnů.
Zatímco existuje několik léků, které byly vyvinuty pro správu zvýšených hladin kyseliny močové, mnoho z nich buď vidělo omezený úspěch nebo významné nevýhodyvčetně vedlejších účinků, jako jsou škodlivé imunitní odpovědi.
Ale ve studii zveřejněné 18. července v časopise Vědecké zprávyVědci vyvinuli potenciální novou metodu snižování kyseliny močové: obnovili funkci genů, kteří lidé prohráli před miliony let s pomocí pomocí CRISPR Editace genů.
„Lidské buňky stále vědí, co dělat s tím proteinem“, který vytvořil ztracený gen, studoval spoluautor Eric GaucherLive Science řekl genetik na Georgia State University. Postdoktorandský učenec v Gaucherově laboratoři, Lais de Lima Baricabyl druhým spoluautorem studie.
Vědci dosud tuto myšlenku prozkoumali pouze v laboratorních studiích s lidskými buňkami, ale říkají, že jejich výsledky naznačují, že genová terapie by mohla být jednou životaschopnou možností pro pacienty s dnou.
Zatímco dna je docela běžné stav, který ovlivňuje 1 z 25 lidí po celém světě je u savců velmi vzácný jiné než primáty. Je to proto, že jiná zvířata mají aktivní gen pro enzym zvaný urikáza, který rozkládá kyselinu močovou v krvi a tím zabraňuje tvorbě krystalů. Avšak vzhledem k řadě mutací zachycených nad naší evoluční historií nemůže enzym urikázy u lidí zpracovat kyselinu močovou. Někteří vědci se domnívají, že k tomu došlo, protože zvýšená hladina kyseliny močové může také proměnit ovocný cukr na tuk, Pomáháme primátům přežít zimy a pěstovat větší mozky.
Související: US Baby dostává vůbec první přizpůsobenou léčbu CRISPR pro genetické onemocnění
Vědci měli dříve identifikováno které starověké geny mohly být zodpovědné za produkci urikázy odvození předků. To znamená přijít na to, jak vypadaly geny starověkých organismů studiem DNA živých druhů dnes. Vědci porovnávají geny různých zvířat nebo lidí, používají počítačové programy k vytváření rodinných stromů a poté učiní vzdělané odhady o tom, jaké jsou původní, starověké genové sekvence. Jakmile mají dobrou představu o tom, jak tyto staré geny vypadaly, mohou znovu vytvořit a „vzkřísit“ starověké proteiny, které geny kódují v laboratoři a možná otevřít dveře novým terapiím.
V nové studii vědci použili editaci genu CRISPR k vložení starověkého genu urikázy do genomů člověka jaterní sféroidy. Sféroidy jsou 3D kuličky laboratorních tkání, které napodobují komplexní orgány plné velikosti nalezené v těle. Vložení starověkého genu vedlo k poklesu kyseliny močové a ke snížení nahromadění tuku související s ovocným cukrem.
Existují existující darské terapie, které používají krikázu k řízení vysokých hladin kyseliny močové; Například léčba Krystexxa zahrnuje injekce proteinů Uricase vyrobených pomocí kombinace sekvencí genu prasat a paviánů. Tato terapeutika na bázi proteinů však často vyvolávají Silné imunitní odpovědi a vyžadují klinické monitorování kvůli riziku anafylaktického šoku.
Naproti tomu genová terapie, která obnovuje původní, starověké sekvence lidských genů, by mohla umožnit vlastním buňkám těla produkovat urikázu. Teoreticky by imunitní reakce mohly být minimalizovány, protože většina sekvence proteinu Urikázy je již lidským tělem rozpoznána a přijímána.
Vědci však mají dlouhou cestu, než by mohla být taková genová terapie použita u lidských pacientů. Pro další kroky přecházejí z jaterních sféroidů na laboratorní myši a používají systémy doručování nanočástic, které zavádějí komponenty editující geny CRISPR přímo do jaterních buněk.
Vědci tvrdí, že taková genová terapie má potenciál transformovat léčbu dnou poskytnutím dlouhodobé a možná bezpečnější alternativy ke současné terapii. Gen-editní terapie, jako je tento, jsou však stále v raných fázích vývoje.
Vědci doufají, že tento přístup – přijímání a přizpůsobení starověkých genů pro moderní terapie – lze v budoucnu širší.
„Mým konečným cílem je být schopen oženit se s molekulárním vývojem a klinickým lékařstvím,“ řekl Gaucher. „V ideálním případě můžeme použít starověké proteiny nebo starověké enzymy k vývoji terapeutik, abychom pomohli moderní společnosti.“
Tento článek je pouze pro informační účely a nemá za cíl nabídnout lékařskou pomoc.
