جنین در حال رشد دارای ویژگی‌های ذاتی است که آن را به یک گیرنده خوب برای ویرایش ژن تبدیل می‌کند. توانایی درمان و یا کاهش یک بیماری از طریق ویرایش ژن در اواسط تا اواخر بارداری قبل از تولد و شروع پاتولوژی برگشت‌ناپذیر بسیار جالب توجه است. این امر مخصوصاً برای بیماری‌هایی صحت دارد که بر ریه‌ها اثر می‌گذارند، زیرا عملکرد آن‌ها به طور چشمگیری در هنگام تولد حائز اهمیت است.

 

محققان نشان دادند که انتقال معرف‌های ویرایش ژن CRISPR به مایع آمنیوتیک در رحم طی رشد جنین، منجر به تغییرات هدفمند در ریه موش‌های صحرایی می‌شود. آ‌ن‌ها ویرایش‌کننده‌های ژن را چهار روز قبل از تولد به موش‌ها عرضه کردند که مشابه سه ماهه سوم در انسان است. سلول‌هایی که بیش‌ترین درصد ویرایش را نشان دادند، سلول‌های اپیتلیال جبابچه‌ای و سلول‌های ترشحی راه‌های هوایی بودند. در سال 2018، این تیم تحقیقاتی، نسل پروجنیتور اپیتلیال آلوئولی (AEP) را شناسایی کردند که در جمعیت بزرگ‌تری از سلول‌ها به نام سلول‌های جبابچه‌ای نوع 2 تعبیه شده‌اند. این سلول‌ها سورفاکتانت ریوی تولید می‌کنند و با کاهش کشش سطحی در ریه‌ها از روی هم افتادن آن‌ها با هر بار نفس جلوگیری می‌کنند. AEPها نوعی سلول پایدار در ریه هستند و تبدیل بسیار آهسته‌ای دارند، اما پس از آسیب به سرعت تکثیر می‌شوند تا پوشش جبابچه‌ای را دوباره تولید کرده و تبادل گاز را حفظ کنند.

 

در یک آزمایش دیگر، محققان از ویرایش ژن پیش از تولد برای کاهش شدت یک بیماری بینابینی ریه، به نام کمبود پروتئین C سورفکتانت (SFTPC) در یک مدل موش استفاده کردند که جهش عامل این بیماری در ژن Sftpc انسان یافت شده است. صد درصد موش‌های درمان نشده برای این جهش در اثر نارسایی تنفسی در عرض چند ساعت پس از تولد مردند. در مقابل، ویرایش ژن قبل از تولد برای غیرفعال کردن جهش ژن Sftpc منجر به بهبود مورفولوژی ریه و بقای حیوانات شد. مطالعات آینده به منظور افزایش کارایی ویرایش ژن در پوشش اپیتلیال ریه‌ها و هم‌چنین ارزیابی مکانیسم‌های مختلف برای عرضه تکنولوژی ویرایش ژن به ریه‌ها انجام می‌شود. تکنیک‌های مختلف ویرایش ژن نیز در حال بررسی هستند که ممکن است روزی بتوانند جهش‌های دقیق موجود در بیماری‌های ژنتیکی ریوی در نوزادان را اصلاح کند.

 

Reference:https://www.eurekalert.org/pub_releases/2019-04/uops-rug041019.php