AMNLogo
تاریخ انتشار :

استفاده از فناوری CRISPR برای احیا نورون های سندروم X شکننده در مطالعات پیش بالینی

سندرم X شکننده یکی از فراوان ترین دلالیل ناتوانی ذهنی در مردان است که از هر 3600 پسری که متولد می شوند، یک نفر را تحت تاثیر قرار می دهند. این سندرم می تواند منجر به ویژگی های اوتیسمی مانند نقص های اجتماعی و ارتباطی و هم چنین مشکلات توجهی و بیش فعالی شود. در حال حاضر درمانی برای این اختلال وجود ندارد.

سندرمXشکننده یکی از فراوان ترین دلالیل ناتوانی ذهنی در مردان است که از هر 3600 پسری که متولد می شوند، یک نفر را تحت تاثیر قرار می دهند. این سندرم می تواند منجر به ویژگی های اوتیسمی مانند نقص های اجتماعی و ارتباطی و هم چنین مشکلات توجهی و بیش فعالی شود. در حال حاضر درمانی برای این اختلال وجود ندارد.

سندرم X شکننده بوسیله موتاسیون در ژن FMR1 روی کروموزوم X ایجاد می شود که مانع از بیان این ژن می شود. نشان داده شده است که فقدان پروتئین کد شونده بوسیله FMR1 طی تکوین مغزی منجر به بیش تهییجی(تحریک پذیری بیش از اندازه) در نورون های مرتبط با این سندرم می شود.

محققین انستیتو Whitehead برای اولین بار فعالیت این ژن سندرم X شکننده را با استفاده از سیستم CRISPR/Cas9 در نورون های تحت تاثیر قرار گرفته تغییر دارند. آن ها با استفاده از این تکنولوژی، تگ های متیل موجود روی ژن را برداشتند. این رویکرد می تواند راهی برای هدف  قرار دادن این بیماری ناشی از متیلاسیون غیر طبیعی شود. توالی ژن FMR1 شامل مجموعه سه از تکرارهای سه نوکلئوتید CGG است و طول این تکرارها تعیین می کنند که آیا یک فرد به سندرم X شکننده مبتلا می شود یا خیر. ورژن نرمال این ژن شامل 5 تا 55 تکرار CGG است و ورژن هایی با 56 تا 200  تکرار در معرض خطر ابتلا به این سندرم قرار دارند و آن هایی که بیش از 200 تکرار دارند، سندرم X شکننده را ایجاد می کند. تاکنون، مکانیسمی که تکرارهای اضافی در FMR1 را به سندرم X‌شکننده وصل می کنند به خوبی شناخته نشده اند. اما Shawn Liu و همکارانش براین باور بودند که متیله شدن این تکرارها ممکن است نقش مهمی را در خاموش شدن بیان این ژن ها داشته باشند.

برای تست این فرضیه، Liu تگ های متیلاسیون را با استفاده از CRISPR/Cas9 از تکرارهای FMR1 برداشت. این تکنیک می تواند تگ های متیلاسیون را از رشته های خاص DNA حذف یا اضافه کرد. برداشتن تگ ها بیان ژن FMR1 را تا سطح طبیعی احیا می کند. این نتایج کاملا سورپرایز کننده بود و منجر به احیای کامل سطح بیان ژن های FMR1 شد.
ژن های
 FMR1 مجددا فعال شده، نورون های مشتق از سلول های بنیادی پرتوان القایی مشتق از بیماران مبتلا به سندرم X شکننده را احیا کرد و منجر به معکوس شدن فعالیت الکتریکی آن ها تا سطح طبیعی شد. زمانی که این نورون های نجات یافته به مغز موش ها پیوند شدند، ژن FMR1 برای حداقل سه ماه در موش ها فعال باقی ماند که نشان دهنده تصحیح متیلاسیون در این جانوران بوده است. این مطالعه نشان داده است که این بیماری حتی در سطح نورونی نیز قابل برگشت است و می توان به آینده درمان این بیماری به کمک تکنیک های ویرایش ژنی امیدوار بود.

Reference: http://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(18)30049-7

 

 

30043
62

 
 
 
 
متن پیام:
این فیلد اجباریست!