Suche
Mein Konto
Znanstvenici koriste bazno uređivanje kako bi popravili mutacije mitohondrijske DNA
U pomaku prema liječenju mitohondrijskih bolesti, istraživači u Nizozemskoj uspješno su uredili štetne mutacije u mitohondrijskoj DNK pomoću genetskog alata poznatog kao uređivač baza. Nalazi, objavljeni 24. lipnja u časopisu otvorenog pristupa PLOS Biology, nude novu nadu ljudima s rijetkim genetskim stanjima. Mitohondriji, koji se često nazivaju elektranama stanice, imaju vlastitu malu liniju DNK. Mutacije u ovoj mitohondrijskoj DNK mogu uzrokovati niz bolesti, karcinoma i bolesti povezanih sa starenjem koje se nasljeđuju s majčine strane. Dok je razvoj CRISPR tehnologije znanstvenicima dao nove načine za ispravljanje mutacija u nuklearnoj DNK,...
Znanstvenici koriste bazno uređivanje kako bi popravili mutacije mitohondrijske DNA
U pomaku prema liječenju mitohondrijskih bolesti, istraživači u Nizozemskoj uspješno su uredili štetne mutacije u mitohondrijskoj DNK pomoću genetskog alata poznatog kao uređivač baza. Rezultati, objavljeni 24. lipnja u časopisu otvorenog pristupaPLOS biologijaPonudite novu nadu ljudima s rijetkim genetskim stanjima.
Mitohondriji, koji se često nazivaju elektranama stanice, imaju vlastitu malu liniju DNK. Mutacije u ovoj mitohondrijskoj DNK mogu uzrokovati niz bolesti, karcinoma i bolesti povezanih sa starenjem koje se nasljeđuju s majčine strane. Dok je razvoj tehnologije CRISPR dao znanstvenicima nove načine za ispravljanje mutacija u nuklearnoj DNK, ovaj sustav ne može učinkovito prijeći mitohondrijsku membranu i doći do mitohondrijske DNK.
U novoj studiji istraživači su koristili alat nazvan Base Editor-specific, DDCBE (double-stranded DNA DEAMinase toxin A-derived cytosine base editor). Ovaj alat omogućuje znanstvenicima promjenu jednog slova u DNK kodu bez rezanja, a radi na mitohondrijskom DNK.
Tim je pokazao da mogu učinkovito stvoriti i ispraviti mutacije mitohondrijske DNK u nekoliko tipova stanica povezanih s bolešću u laboratoriju. Prvo su projektirali stanice jetre da nose mitohondrijske mutacije koje oštećuju proizvodnju energije. Zatim su pokazali da mogu popraviti različite mutacije u stanicama kože od pacijenta sa Gitelmanovim sindromom mitohondrijske disfunkcije, vraćajući ključne znakove zdrave mitohondrijske funkcije.
Kako bi se terapija pomaknula prema kliničkoj upotrebi, istraživači su također testirali učinkovitost isporuke uređivača mitohondrijske baze u obliku mRNA umjesto DNK i u lipidnim nanočesticama za isporuku. Pokazali su da su ti pristupi učinkovitiji i manje toksični za stanice od starijih metoda kao što su DNA plazmidi. Važno je da su promjene bile vrlo specifične, s minimalnim neciljanim promjenama otkrivenim u nuklearnoj DNK i višestrukim otkrivanjem u mitohondrijskoj DNK.
“Potencijal uređivanja mitohondrijske baze u modeliranju bolesti i potencijalnim terapijskim intervencijama čini ga obećavajućim putem za buduća istraživanja i razvoj mitohondrijske medicine“Kažu autori.
Autori dodaju, "Mitohondrijski pacijenti tako dugo nisu mogli imati koristi od CRISPR revolucije, ali nedavno je postala dostupna tehnologija koja nam omogućuje da konačno popravimo mitohondrijske mutacije. U našoj studiji upotrijebili smo ovu tehnologiju na organoidima ljudske jetre kako bismo generirali model mitohondrijske bolesti. Koristili smo kliničku tehniku za popravak mutacije u mitohondrijskoj DNK stanica dobivenih od pacijenata.“
Izvori:
Joore, I.P.,et al.(2025). Korekcija patogene mitohondrijske DNA u modelima bolesti izvedenih od pacijenata pomoću editora mitohondrijske baze. PLOS Biologija. doi.org/10.1371/journal.pbio.3003207.