Специалисты Института Уайтхеда (США) применили технологию генного редактирования CRISPR, чтобы найти и устранить распространенные причины умственной отсталости у мужчин — синдрома Мартина — Белл. Об этом пишет MIT News.
Синдром ломкой Х-хромосомы, открытый в середине прошлого века Джеймсом Мартином и Джулией Белл, вызывает мутация в гене FMR1 в Х-хромосоме.
Сейчас ученые впервые восстановили активность гена в поврежденных нейронах с помощью системы CRISPR / Cas9, которую они разработали.
Этот метод может стать новой парадигмой лечения заболеваний, вызванных аномальным метилированием ДНК. Ученые получили первые прямые доказательства того, что удаление метилирования с определенного участка FMR1 может реактивировать ген и вылечить нейроны, поврежденные синдромом Мартина — Белл.
Ген FMR1 состоит из серий повторов тринуклеотидами (ЦГГ) в Х-хромосоме, и длина этих повторов определяет наличие синдрома Мартина — Белл.
Здоровая версия гена состоит из 5 — 55 повторов, от 56 до 200 — группа риска, более 200 — полная мутация. До сих пор механизм, связывающий лишние повторы с заболеванием, не был до конца понятен. Шон Лю и его коллеги предположили, что в недостаточной экспрессии гена FMR1 может быть виновато метилирования.
Для того чтобы проверить свою гипотезу, ученые сняли метки метилирования с повторов с помощью собственной модификации технологии CRISPR / Cas9, которая позволяет удалять или добавлять метки метилирования на определенных участках ДНК. Это восстановило экспрессию гена FRM1 до нормального уровня.
"Мы показали, что это расстройство можно повернуть на нейронном уровне, — говорит Лю. — Когда мы удаляли повторы ЦГГ в нейронах, взятых из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток с синдромом ломкой Х-хромосомы, мы добились полной активации FRM1".
В конце прошлого года ученые впервые использовали технологию генного изменения CRISPR / Cas9 для отключения поврежденного гена, вызывающего боковой амиотрофический синдром, также известный как болезнь Шарко. Эта болезнь, лекарства от которой не существует, обычно поражает людей в возрасте от 40 до 70 лет, вызывая мышечную дисфункцию и смерть.