Исследователи из Японии и США использовали операции на геноме по ремонту мутаций в стволовых клетках индивидуума с мышечной дистрофией Дюшенна. Отремонтированные стволовые клетки произвели белок дистрофин, которого не хватает у людей, страдающих этим заболеванием. Сочетание коррекции генома и стволовых клеток может иметь потенциал для развития длительной терапии, которая могла бы в будущем обеспечить восстановление поврежденных мышц у людей, страдающих этим заболеванием. Тем не менее, дальнейшие исследования и тестирование безопасности необходимо будет провести прежде, чем этот метод можно будет проверить в клинических испытаниях.
Что же исследования показывают?
Исследователи из Японии и США использовали операции на геноме по ремонту мутации в стволовых клетках, изготовленных из клеток кожи человека с мышечной дистрофией Дюшенна. Отремонтированные стволовые клетки могли дифференцироваться в мышечные клетки, которые производили дистрофин; белок, отсутствие которого вызывает мышечную дистрофию Дюшенна.
Техника операции на геноме: используются «молекулярные ножницы», чтобы вырезать ДНК в строго определенном месте. В разрыв ДНК был вставлен новый кусок ДНК, что привело к устранению мутации.
Хотя молекулярные ножницы тщательно разработаны, чтобы разрезать ДНК в строго определенном месте, они могут иногда разрезать ДНК в неожиданных местах. В этом исследовании исследователи проверили эффективность различных типов молекулярных ножниц для ремонта мутаций в гене дистрофина. Обнадеживает то, что оба типа молекулярных ножниц смогли разрезать ДНК гена дистрофина, что привело к ремонту мутации. Важно отметить, что наблюдалось минимальное разрезание другой ДНК.
Использование собственных стволовых клеток пациента, как лечение может предотвратить их уничтожение иммунной системой или их инактивацию- как может случиться, если были использованы донорские стволовые клетки. Однако, стволовые клетки лиц, пострадавших от генетического заболевания несут мутацию, которая вызывает состояние. Использование операций на геноме по ремонту мутации в стволовых клетках может преодолеть это ограничение. Такое сочетание методов имеет потенциал для развития длительной терапии мышечной дистрофии Дюшенна и других нервно-мышечных заболеваний.
Д-р Акицу Хотта, ученый участвовавший в исследовании, сказал:
«Генетически исправленые мышечные клетки или клетки предшественники мышц должны быть в состоянии слиться с мышечными волокнами»
«Мышечные волокна состоят из сотен или тысяч мышечных клеток, и даже несколько генетически скорректированных клеток будут в состоянии обеспечить функциональный белок дистрофин в течение всего мышечного волокна. Было бы очень сложно исправить все мышечные волокна во всем теле, так как первая попытка должна быть направлена на местные мышцы.»
Что это означает для пациентов?
Геномная хирургия имеет потенциал, чтобы восстанавливать мутации внутри собственных клеток индивида. Тем не менее, обеспечение наличия молекулярных ножниц и кусочков нужной ДНК, необходимых для ремонта всех клеток организма, является сложной задачей.
Исследователи также работают над развитием техники для ремонта мутаций в стволовых клеток в лаборатории. Результаты этого первоначального исследования обнадеживают — исследователи показали, что можно восстановить мутации в стволовых клетках и что восстановленные стволовые клетки продуцируют белок дистрофин.
Тем не менее, важно отметить, что это исследование все еще находится на ранней стадии и что исследователи проверили только технику в лабораторных условиях и для одной мутации, которая приводит к мышечной дистрофии Дюшенна. Потребуются дальнейшие испытания эффективности и безопасности метода, следовательно, для полного понимания, может ли этот метод быть использован в качестве терапии в клинических испытаниях.
Д-р Марита Полшмидт, директор по исследованиям кампании Мышечная дистрофия:
«Ряд перспективных потенциальных методов лечения мышечной дистрофии Дюшенна в настоящее время находится на стадии клинических испытаний. Тем не менее, большинство из них приведет только к частичному функционированию произведенного дистрофина. Этот метод имеет потенциал для восстановления генетического дефекта таким образом, что позволяет произвести полностью функциональный протеин. Он имеет огромный потенциал для развития в лечении с длительным эффектом — то есть дети и молодые люди могут не получать регулярное лечение.»
Исследования с использованием ферментов ДНК по исправлению генетических мутаций являются быстро развивающейся областью, но необходимы дальнейшие исследования и тестирование безопасности, прежде чем эта технология может быть применена в клинических испытаниях.
http://www.muscular-dystrophy.org
Источник МойМио