Генная терапия β-талассемии у мышей: комбинация технологий CRISPR/Cas9 и iPS клеток

  • 06 сентября, 2016
    0 Comments

    β-талассемия является результатом точечных мутаций или небольших делеций в гене, кодирующем β-глобин (НВВ). В конечном счете, наличие мутантного белка приводит к развитию анемии. Генерирование индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) из соматических клеток пациентов в сочетании с последующей гомологичной коррекцией на основе рекомбинации генов обеспечивает новые подходы для лечения этого заболевания. CRISPR / cas9 представляет собой инструмент редактирования генома, который произвел немалый шум в научном сообществе, и особенно применение его для лечения заболеваний человека, в особенности генетических.

    Авторы утверждают, что коррекция мутаций в ИПСК конкретного пациента с использованием CRISPR / cas9 способствует кроветворной дифференциации in vivo. CRISPR / cas9-скорректированные IPSC-производные гемопоэтических стволовых клеток (ГСК) вводили в сублетально-облученных мышей. Экспрессия HBB наблюдалось в мышиных ГСК после кроветворной дифференцировки. Важно отметить, не было обнаружено новообразований в печени, легких, почек, костного мозга через 10 недель после имплантации. В совокупности было показано, что CRISPR / cas9 успешно корректирует мутации, приводящие к β-талассемии, в ИПСК конкретного пациента.

    Таким образом, исследователям удалось показать, что ГСК от коррекции гомозиготной мутации бета-талассемии ИПСК жизнеспособны, способны к дифференцировке, а также к производству β-глобина после дифференцировки в ГСК in vivo. Не было замечено признаков формирования опухолей у мышей после трансплантации ИПСК. Результаты подчеркивают безопасную стратегию генной терапии сочетания ИПСК и CRISPR технологии / cas9 для лечения бета-талассемии.

    Необходимы дальнейшие исследования для наблюдения за врожденной иммунной реакцией на CRISPR / cas9 инструмент для редактирования генома.

    Источник: The Combination of CRISPR/Cas9 and iPSC Technologies in the Gene Therapy of Human β-thalassemia in Mice, Scientific Reports Journal

    http://www.nature.com/articles/srep32463

  • Экспертная колонка

    27 марта 2017

    Термин «стволовые клетки» придумал русский ученый А.А. Максимов еще в начале прошлого века, исследуя процесс кроветворения, затем А.Я. Фриденштейн доказал наличие других, не только кроветворных стволовых клеток. С тех пор мировая наука существенно продвинулась в изучении этого вопроса.

    Сегодня известно, что стволовые клетки являются основой самоподдержания и обновления организма человека. Установлено, что они входят в состав не только костного мозга, но и соматических и висцеральных тканей нашего организма. С различной степенью регулярности эти клетки обновляются, тем самым поддерживая здоровье человека на должном уровне.

    Некоторые клетки организма обновляются раз в две недели, а другие – раз в год, третьи – не обновляются совсем (например, нейроны), однако возраст и болезни уменьшают их количество. Таким образом, резерв стволовых клеток, «перезагружающих» и «ремонтирующих» наш организм истощается. Стало очевидно, что нужно повышать их потенциал, для чего можно, например, изымать стволовые клетки из организма, приумножать их в сотни, тысячи раз и вводить обратно. Кроме того, ученые с помощью стволовых клеток научились выращивать ткани и некоторые органы.

    Однако академик считает, что это не решит проблемы, потому что благодаря развитию медицины продолжительность жизни человека растет с каждым годом. Это может приводить к тому, что будет появляться все больше пациентов, которые будут нуждаться в органах для трансплантации: сердце, почках, печени, легких.

    Решение проблемы и логичное развитие регенеративной медицины он видит не в том, чтобы искусственно вырастить орган и подсадить его человеку (своего рода «паллиативное решение проблемы»), но научиться контролировать обновление клеток и программировать эту регенерацию внутри человеческого организма.

  • Видео недели

    За последние десятилетия Регенеративная медицина бурно эволюционировала, вовлекая и объединяя новые достижения в области молекулярной медицины, клеточных технологий, геномного инжиниринга и 3D принтинга, разнообразив арсенал инструментов в клинической практике. Новая эра Регенеративной медицины способствует повышению качества жизни за счет таргентной терапии и появления искусственных тканеинженерных конструкций. Кроме того, активно тестируются нанороботы, которые были бы способны выполнять in vivo манипуляции.

  • Twitter лента