Генетически модифицирующая рыбка данио дает более точные модели болезни

        

Исследование, опубликованное сегодня, описывает, как рыбу данио можно генетически спроектировать для создания моделей болезней, которые позволяют проводить более точные и конкретные исследования широкого спектра генетических нарушений человека.

<img alt=" CRISPR-Cas9 в действии – Натан Девери "src =" http://www.news-medical.net/image.axd?picture=2018%2f10%2fCRISPR-Cas9_in_action_-_by_Nathan_Devery. jpg "style =" width: 100%; "title =" CRISPR-Cas9 in action – Nathan Devery "/> Исследователи использовали CRISPR-Cas9 для создания моделей болезней. (Image Credit: Nathan Devery / Shutterstock)

Генетические мутации приводят к широкому спектру заболеваний, включая деменцию, нарушения развития, некоторые формы рака, мышечные дистрофии и сердечные заболевания.

Генетические модели позволяют исследователям определить, как изменения в определенном гене приводят к нарушениям, которые проявляются в ряде болезненных состояний.

Из-за сложных взаимодействий, которые могут возникать между различными типами клеток в живом организме, не вся эта информация может быть изучена в клеточных линиях.

Zebrafish стали все более популярным выбором модели для животных, поскольку большие популяции можно сохранить относительно легко и дешево.

Кроме того, они достигают половой зрелости всего за 2-3 месяца и производят до 300 яиц в неделю.

Их доступность в таких больших количествах делает их идеальными для скрининга потенциальных новых лекарств для эффективности, а прозрачность их эмбрионов позволяет проводить неинвазивное микроскопическое исследование процессов развития.

Достижения в методах манипуляции с генами позволили легко изменить определенные последовательности генов, чтобы наблюдать эффекты на нормальное функционирование и на болезненные состояния.

В частности, метод редактирования генов CRISPR / Cas9 обеспечивает новый уровень точности и специфичности, что способствует углубленному исследованию генетических нарушений человека.

Он значительно улучшил эффективность, с которой могут быть сделаны конкретные изменения нуклеотидов.

В природе CRISPR (Clustered Regular Interspaced Short Palindromic Repeats) – это технология редактирования генов, используемая бактериальной врожденной иммунной системой для обнаружения определенных областей генома с использованием шаблона РНК.

Фермент Cas9 направлен на мишень, где он расщепляет ДНК, позволяя вставлять, удалять или заменять определенные последовательности генов.

Таким образом, могут быть введены точные точечные мутации, которые реплицируют те, которые, как известно, вызывают заболевание у людей.

Редактирование гена CRISPR / Cas9 выполняется на недавно внесенных в организм односемейных эмбрионах рыбок данио, так что все клетки, созданные в результате роста эмбрионов, будут нести целевую мутацию

Тем не менее, рыбок данио должны быть экранированы, чтобы подтвердить, какие рыбы несут желаемое изменение нуклеотида.

Д-р. Лиза Мэйвс, изучающая участие точечных мутаций в врожденных пороках сердца, объяснила:

. Почти нет ограничений на то, что мы можем разработать у рыбок данио или других систем для создания моделей генетических нарушений человека. CRISPR / Cas9 действительно в первый раз позволил проверить влияние генетических вариантов, связанных с болезнями человека, на животных моделях »

Д-р. Лиза Мэйвз, Школа медицины Университета Вашингтона

Д-р. Энди Уилларт и его команда в Гентском университете изучают введение ошибок в геном данио-рыбок после манипуляций с CRISPR, чтобы избежать возможной неправильной интерпретации экспериментальных результатов, полученных после возникновения ошибочного ремонта. Он прокомментировал:

Zebrafish и CRISPR / Cas9 образуют идеальный дуэт для создания массивной и быстрой модели болезни. Тем не менее, редактирование генома с использованием одноцепочечного шаблона ремонта часто происходит ошибочно, и обычно используемые методы анализа не всегда обнаруживают такой ошибочный ремонт ».

Д-р. Энди Вилларт, Университет Гента

Д-р. Федерико Тессадори и его команда изучают использование технологии CRISPR / Cas9 для разработки специфичных для пациента аллелей для моделирования сердечно-сосудистых заболеваний человека, вызванных точечными мутациями.

Тессадори подчеркнул «способность вводить точечные мутации, точно повторяющие ситуацию у пациентов с людьми, имеет первостепенное значение для понимания болезни и за успешное развитие терапевтических стратегий ».

Ожидается, что усиленная способность изучать основы генетических расстройств человека на более глубокой основе будет способствовать дальнейшему пониманию многочисленных заболеваний, а также выявлению и скринингу потенциальных новых кандидатов на лекарства, чтобы предоставить пациентам лучшее лечение.

      

Source link