CRISPR-Cas9 успешно устраняет ожирение у мышей

CRISPR-Cas9 успешно устраняет ожирение у мышей
        

Исследователи из Университета Ханьян, Южная Корея, использовали технологию редактирования генов CRISPR-Cas9 для лечения ожирения и диабета 2 типа у мышей, что в конечном итоге может принести пользу людям. Терапия специально уменьшала жировую ткань и обращала ожирение метаболического заболевания у животных.

<img alt=" Жировая клетка с 96-луночным планшетом в фоновом режиме «src =» data: image / gif; base64, R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP /// yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7 = image-201. data = 201. data = 201.c = 2f9% 2fBy_CI_Photos.jpg "data-data-style =" width: 100%; "title =" Жировая клетка с 96-луночным планшетом на заднем плане "class =" lazy-load-image "width =" 1000 "height =" 667 "/> Фотографии CI | Shutterstock

Джи Янг Чунг и его коллеги говорят, что однажды эту технику можно будет использовать для лечения людей с диабетом 2 типа и другими связанными с ожирением проблемами со здоровьем, такими как инсульт, болезни сердца и рак.

Эпидемия ожирения

Ожирение является растущей проблемой в развитых странах, где эпидемия затрагивает почти полмиллиарда людей во всем мире, многие из которых – дети. В Соединенных Штатах средний вес мужчин составляет 197,8 фунтов, а у женщин – 170,5 фунтов. Кроме того, тревожные 40% взрослых в стране классифицируются как тучные.

Связанные с ожирением состояния, такие как сердечные заболевания, диабет 2 типа, инсульт и рак, являются основными причинами предотвратимой смерти. Поскольку ожирение у людей развивается в результате как генетических факторов, так и факторов окружающей среды, разработка эффективных методов лечения является сложной задачей.

Несмотря на значительный прогресс в понимании молекулярных механизмов, лежащих в основе ожирения, доступные в настоящее время средства против ожирения проявляют ограниченную эффективность и серьезные побочные эффекты. Одно исследование показало, что стандартная FDA-терапия снижала массу тела только на 5% после целого года лечения.

Использование CRISPR-Cas9 для решения проблемы

Как сообщается в журнале Genome Research Чунг и его команда продемонстрировали, что они могут использовать CRISPR-Cas9 для снижения массы тела мышей с ожирением на впечатляющие 20 процентов. Чтобы представить это в перспективе, даже всего лишь 10% -ное снижение поможет тучным людям поддерживать вес, который находится в пределах здорового диапазона, в то время как на их существующей диете.

С момента появления CRISPR, который изменяет последовательности ДНК для усиления или подавления экспрессии определенных генов, исследователи стали использовать инструмент, чтобы выяснить, как его можно использовать для лечения проблем со здоровьем у людей.

Чунг и его команда использовали CRISPR-интерференционную систему (CRISPRi) для лечения ожирения и диабета, вызванного ожирением у мышей. Механизм был основан на каталитически мертвой Cas9 и одиночной направляющей РНК, которые были объединены с целевой системой доставки невирусных генов.

Терапия глушением генов была специально нацелена на ген метаболизма жирных кислот, называемый Fabp4 .

Метод CRISPRi использовал сосудистый и клеточный маркер жировой ткани, называемый prohibitin, для доставки одиночной направляющей РНК в зрелые белые адипоциты. Интернализация комплекса вызывает небольшую токсичность для клеток, уменьшая при этом экспрессию Fabp4 и уменьшая накопление липидов в адипоцитах.

После демонстрации того, что эта целевая доставка хорошо работала в клетках, команда проверила метод на мышах, которых кормили рационом с высоким содержанием жиров, чтобы вызвать у них ожирение. У мышей также была резистентность к инсулину.

Метод успешно уменьшил накопление жира и вызвал потерю веса

Доставка системы CRISPRi в белые адипоциты эффективно подавляла экспрессию Fabp4 которая уменьшала количество накопленного жира и вызывала снижение массы тела на 20% по сравнению с мышами, которые не проходили терапию .

Он также снизил показатели диабета 2 типа, такие как высокий уровень глюкозы, инсулинорезистентность, стеатоз печени и воспаление. Все эти полезные эффекты наблюдались уже через шесть недель лечения.

Дополнительные системные улучшения включали снижение отложения жирных липидов в печени и снижение уровня циркулирующих триглицеридов. Кроме того, эти существенные полезные эффекты для здоровья были достигнуты без снижения потребления пищи и не заставляя мышей тренироваться.

Эта платформа для распознавания ДНК с использованием РНК обеспечивает простой и безопасный подход к регрессии и лечению ожирения и метаболических синдромов, вызванных ожирением ».

Необходимы дальнейшие исследования, а до клинических испытаний еще много лет

Хотя терапия показала многообещающие результаты на мышах, только пять мышей использовали в каждой экспериментальной и контрольной группах. Поэтому необходимы дальнейшие исследования, прежде чем его можно будет использовать в клиническом лечении заболеваний человека, но испытания на людях, вероятно, не будут проводиться в течение нескольких лет. Тем временем люди, желающие похудеть, должны соблюдать следующие диеты, которые, как было доказано, помогают снизить ожирение.

Важно отметить, что исследование подчеркивает прогресс, достигнутый в технологии точного генного редактирования, что имеет значение для других видов терапии.

        

Ссылка на журнал:

Chung, J. Y. (2019). Целевая доставка интерференционной системы CRISPR против Fabp4 к белым адипоцитам уменьшает ожирение, воспаление, стеатоз печени и резистентность к инсулину. Исследование генома. https://genome.cshlp.org/content/early/2019/08/17/gr.246900.118.abstract

      

Source link