Исследователи использовали метод под названием CRISPR / Cas9-опосредованное редактирование генома, которое может точно удалить мутацию в ДНК, позволяя механизмам восстановления ДНК организма заменять ее нормальной копией гена. По словам доктора Эрика Олсона, директора Центра регенеративной науки Хамона, преимущество этого подхода перед другими методами генной терапии заключается в том, что новый метод может навсегда исправить «дефект» в гене, а не просто временно добавить «функциональный». и медицина в Юго-Западном Юта и председатель отдела молекулярной биологии.Используя CRISPR / Cas9, команда Hamon Center смогла исправить генетический дефект в мышиной модели МДД и, таким образом, предотвратить развитие признаков заболевания, которое у мальчиков вызывает прогрессирующую мышечную слабость и дегенерацию, часто наряду с дыхательными и сердечными осложнениями. .«Наши результаты показывают, что CRISPR / Cas9 может исправить генетическую мутацию, которая приводит к МДД, по крайней мере, у мышей», — сказал д-р Олсон, заведующий кафедрой Pogue в исследованиях сердечных врожденных дефектов, заслуженный председатель Роберта А. Уэлча в Науки и профессора Энни и Уилли Нельсонов в области исследования стволовых клеток. «Даже у мышей с небольшим процентом исправленных клеток мы наблюдали широко распространенное и прогрессирующее улучшение состояния с течением времени, вероятно, отражающее преимущество выживания исправленных клеток и их вклад в регенерацию мышц». Он также отметил, что «это исследование создает основу для возможного клинического применения этого подхода в будущем.
Скелетная мышца — одна из самых больших тканей в организме человека, и современные методы генной терапии способны воздействовать только на часть мышцы. Если исправленная ткань может заменить больную мышцу, тогда пациенты могут получить больший клинический эффект ».Хотя генетическая причина МДД известна уже почти 30 лет, не существует методов лечения, которые могли бы вылечить это состояние. Мышечная дистрофия Дюшенна разрушает мышечные волокна и заменяет их фиброзной и / или жировой тканью, что приводит к постепенному ослаблению мышц.
По данным Центров по контролю за заболеваниями (CDC), МДД поражает примерно 1 из 3600-6000 новорожденных мальчиков в Соединенных Штатах. При отсутствии лечения больным МДД в ??конечном итоге требуется инвалидная коляска в возрасте от 8 до 11 лет, а ожидаемая продолжительность жизни составляет 25 лет.
Первоначальные симптомы включают трудности с бегом и прыжками, а также задержку речевого развития. МДД может быть обнаружен по высоким уровням протеина, называемого креатинкиназой, в кровотоке, и это подтверждается генетическим тестированием.
Редактирование генома с помощью системы CRISPR / Cas9 в настоящее время невозможно для людей. Однако, по словам д-ра Олсона, в будущем, возможно, удастся разработать методы лечения МДД благодаря развитию технологий.«На данный момент нам все еще необходимо преодолеть технические проблемы, в частности, найти более эффективные способы доставки CRISPR / Cas9 в ткани-мишени и масштабирования», — сказал д-р Олсон. «Но в будущем мы, возможно, сможем использовать эту технику в терапевтических целях, например, для прямого нацеливания и коррекции мутации в мышечных стволовых клетках и мышечных волокнах». «Мы работаем над более клинически осуществимым методом исправления мутаций во взрослых тканях и добились определенных успехов», — добавил Чэнцзу Лонг, аспирант лаборатории Олсона.Исследование, опубликованное в журнале Science, представляет собой первый доклад недавно созданного Центра регенеративной науки и медицины Юго-Западного Юго-Западного Юго-Западного Юго-Западного Юго-Западного Юго-Западного Юго-Западного Юго-Восточного Юго-Западного Юго-Западного Юго-Восточного Юго-Восточного Юго-Западного Юго-Западного штата Юго-Западного Университета, который стал возможен ранее в этом году благодаря пожертвованию в размере 10 миллионов долларов от благотворительного фонда Хамона.
Цель Центра — понять основные механизмы формирования тканей и органов, а затем использовать эти знания для регенерации, восстановления и замены тканей, поврежденных старением, болезнями и травмами.Дегенеративные заболевания сердца, мозга и других тканей представляют собой крупнейшую причину смерти и инвалидности в мире, затрагивая практически всех людей старше 40 лет и составляя львиную долю расходов на здравоохранение.
Регенеративная медицина представляет собой новый рубеж в науке, которая стремится понять механистические основы старения, восстановления и регенерации тканей и использовать эти знания для улучшения здоровья человека.