Виновную в синдроме Дауна хромосому впервые выключили

19.07.2013 Неврология  Нет комментариев

Группе клеточных биологов из университета штата Массачусетс в ходе экспериментов in vitro впервые удалось выключить третью копию 21-й хромосомы, являющуюся причиной возникновения синдрома Дауна. Как полагают авторы, полученные ими результаты могут стать первым шагом на пути разработки хромосомной терапии синдрома Дауна.

Группа под руководством Джин Лоуренс (Jeanne Lawrence) выбрала стратегию, имитирующую естественный процесс, отключающий одну из X-хромосом, имеющихся у всех женских особей плацентарных млекопитающих. Обе копии X-хромосомы несут ген XIST, причем на одной их них он не активен, а на другой — активен, благодаря чему она выключена. Для этого некодирующие молекулы РНК — продукт экспрессии гена XIST — полностью покрывают хромосому, блокируя экспрессию всех других генов.

Лоуренс и ее коллеги «вклеили» ген XIST в одну из трех копий 21-й хромосомы, используя при этом перепрограммированные плюрипотентные стволовые клетки, изначально полученные из кожи пациента с синдромом Дауна. Присутствие активного гена XIST повлекло за собой эффект, аналогичный естественному — лишняя копия хромосомы отключилась. В результате у клеток с выключенной третьей копией 21-й хромосомы наблюдалась нормальная пролиферация, в течение двух недель они сформировали нейральные розетки — клеточные кластеры, из которых формируется центральная нервная система, чего нельзя было сказать о не подвергшихся воздействию клетках.

Группе Лоуренс также удалось ввести в подопытные клетки генетический «переключатель», благодаря которому они могут влиять на активность XIST с помощью антибиотика доксициклина. Это позволяет снижать экспрессию определенных генов на 21-й хромосоме, которые ответственны за проявление ряда нейродегенеративных симптомов, сопутствующих синдрому Дауна.

Проделанная работа может помочь в изучении хромосомной инактивации, изменений в уровнях экспрессии генов и клеточных патологий, характерных для трисомии по 21-й хромосоме, и в итоге привести к созданию метода хромосомной терапии синдрома Дауна, полагают авторы.

Читайте также