Ученые смогли отключить хромосому "Дауна"

Клеточный биолог Жанна Лоуренс из Медицинской школы университета Массачусетса придумала, как исправить неправильную работу клеток, вызывающих синдром Дауна.

Она подумала, что если "одолжить" инактивирующий ген XIST у Х-хромосомы и заставить его работать на лишнюю копию 21-й хромосомы, то активность последней будет подавлена, и симптомы болезни исчезнут. Вместе со своими коллегами Лоуренс решила проверить, будет ли такая методика работать на практике.

Хромосомы устроены очень сложно и работают, как часы. Но если в самом начале (еще при оплодотворении яйцеклетки сперматозоидом) что-то пойдет не так и хромосомы будут неверно построены, то все последующие дочерние клетки также будут "нездоровы".

Именно это и происходит с организмом людей с синдромом Дауна. Это страшное генетическое заболевание есть следствие того, что в клетках человека с такой болезнью присутствует лишняя копия 21-й хромосомы. Вместо двух их - три, и это вызывает все проблемы. Ведь когда речь идет о генетике, больше не всегда значит лучше.

Ученые взяли несколько клеток у человека с синдромом Дауна и при помощи биоинженерных технологий превратили их в плюрипотентные стволовые клетки. Это означает, что клеточные культуры как бы "откатили" назад к истокам, превратив их в эмбриональные. Такие клетки способны в дальнейшем превратиться в любые, но если в их ядрах содержится лишняя копия 21-й хромосомы, то весь организм будет страдать от синдрома Дауна.

Инактивирующий ген XIST внедрили в одну из трех копий 21-й хромосомы и добавили "переключатель" генов – антибиотик доксициклин. При введении в клетку он активировал ген XIST, что привело к блокированию экспрессии генов третьей копии 21-й хромосомы.

Казалось бы, методика сработала, но все не так просто. Прежде чем начать думать над лекарством от синдрома Дауна на основе этой технологии, необходимо ответить на несколько важных вопросов. Во-первых, пока неясно, подавляет ли XIST экспрессию абсолютно всех генов лишней хромосомы. А во-вторых, не подавляет ли он экспрессию генов соседних, нужных хромосом. В любом из этих случаев могут возникнуть серьезные проблемы. "Генетически модифицированного" ребенка медики из клеток не вырастили, а потому увидеть результат такого вмешательства они не в состоянии.

Но есть и хорошая новость: методика, разработанная Лоуренс, может привести к эффективному лечению не только синдрома Дауна, но и синдрома Патау, вызванного трисомией 13-й хромосомы. В отличие от больных синдромом Дауна, дети, рожденные с диагнозом Патау, лишь в 5% случаев доживают до одного года.

Результаты исследования Лоуренс описаны в ее статье, опубликованной в журнале Nature.

Источник: Дни.ру