Crispr Genų Redagavimas Gali Padaryti Daugiau Žalos, Nei Manė Mokslininkai

{h1}

15 procentų atvejų ląstelių dnr buvo taip iššifruota, kad ląstelės prarado savo funkciją.

Kaip ir molekulinė nindzė, genomo redagavimo įrankis CRISPR-Cas9 skilinėja per specialius DNR segmentus, kad iškirptų nepageidaujamus genetinio kodo fragmentus. Tai tikslus ir perspektyvus genetinio redagavimo metodas, plačiai naudojamas moksliniuose tyrimuose. Ir mokslininkai tikisi, kad ji vieną dieną galėtų būti naudojama selektyviai pašalinti genus, kurie sukelia medicinines problemas, tokias kaip ŽIV, pjautuvinių ląstelių liga ir vėžys.

Deja, naujas tyrimas, paskelbtas šiandien (liepos 16 d.) Žurnale „Nature Biotechnology“, rodo, kad ši diena gali būti dar vėlesnė, nei tikėtasi, ir kad CRISPR ląstelių kalavijuočiai gali padaryti daug daugiau papildomos žalos, nei manyta anksčiau.

Tyrimo autoriai, naudodami CRISPR, kad suredaguotų DNR tiek pelių, tiek iš žmogaus pagamintose ląstelėse, nustatė, kad didžiuliai DNR gabalai buvo netyčia ištrinti, pertvarkyti ir kitaip mutuoti taip stipriai, kad ląstelės prarado savo funkciją maždaug 15 procentų atvejų.

Tyrime pateiktas sistemingiausias ir rimčiausias iki šiol galimas genetinių pažeidimų, kuriuos sukėlė CRISPR manipuliacijos, skaičiavimas, sakė tyrimo autorius Allanas Bradley, vyresnysis grupės vadovas ir Anglijos Wellcome Sanger instituto emeritas. Rezultatai gali būti priežastis pergalvoti technologijos naudojimą klinikinėje aplinkoje, kol bus galima atlikti tolesnius tyrimus.

„CRISPR nėra toks saugus, kaip mes manėme“, - „Bradley“ pasakojo „WordsSideKick.com“. "DNR taisymo procesas nėra 100 procentų patikimas ir gali kilti problemų, kurias reikia išnagrinėti toliau."

Kodo nulaužimas (atidarytas)

Kai pavaizduojate DNR, greičiausiai galvojate apie dvigubą spiralę - susuktą, kopėčiomis panašią raidžių seką, turinčią jūsų genetinę informaciją. Kiekvieną kopėčios pakopą sudaro du susieti nukleotidai (mažos organinės molekulės), vadinami bazine pora. Visame jūsų genome yra apie 3 milijardai šių bazinių porų, padalytų tarp 23 chromosomų porų, esančių kiekvienoje jūsų kūno ląstelėje.

Tiksli šių bazinių porų tvarka sudaro jūsų unikalų genetinį kodą. Šio kodo mutacijos - tarkime, jei trūksta bazinės poros arba yra apverstos aukštyn - gali sukelti įvairių genų funkcijos praradimą, kartais sukeldamos genetinius sutrikimus, tokius kaip cistinė fibrozė, hemofilija ir daugelio rūšių vėžys.

CRISPR buvo sukurtas siekiant pašalinti tokius specifinius genetinius defektus, kaip DNR, pjaustant skalpeliu panašų fermentą, vadinamą Cas9. Kai Cas9 nutraukia DNR nustatytoje vietoje, tas DNR segmentas natūraliai pradeda taisytis. Taikant šį metodą, probleminiai genai gali būti greitai pašalinti, o kartais pritaikytos genetinės sekos netgi gali būti įtrauktos į lūžio vietą, kol DNR vėl užsandarina.

Ankstesni CRISPR tyrimai neįrodė daugybės nenumatytų genetinių mutacijų, kurias sukėlė šis tikslus pjaustymo veiksmas, tačiau galbūt šie tyrimai atrodė nepakankamai sunkūs, sakė Bradley.

„[CRISPR sukeltų mutacijų] pasekmės gali būti milijonai bazinių porų nutolę nuo lūžio vietos“, - teigė Bradley.

Savo naujame tyrime Bradley ir jo kolegos naudojo CRISPR, norėdami redaguoti iš pelės gautų kamieninių ląstelių seriją, tada sistemingai apžiūrėjo ląstelių DNR bazių poras, judėdami toliau ir toliau nuo pjūvio vietos. Taikydami šį kruopštų požiūrį, tyrėjai nustatė, kad maždaug 15 procentų tirtų ląstelių buvo mutavusių tiek, kad prarado savo funkciją.

„Paprasčiausiu pavidalu šios mutacijos yra didelių DNR kiekių ištrynimas“, - teigė Bradley (kai kuriais atvejais po manipuliavimo CRISPR dingo tūkstančiai DNR bazių porų). "Tačiau yra ir daug sudėtingesnių versijų".

Pavyzdžiui, Bradley teigimu, komanda nustatė atvejus, kai genetinio kodo sekos buvo „sukramtytos“ arba įterptos atgal į sruogą. Kai kuriais atvejais ilgos DNR sekos, kurios turėjo būti nutolusios nuo tūkstančių bazių porų, netyčia susiuvamos į CRISPR supjaustytą vietą. Kitais atvejais kodų sekos, esančios arti pjūvio vietos, kai kurios esančios milijonų bazių porų atstumu, buvo panašiai mutavuotos.

Pažvelgusi į daugybę skirtingų ląstelės DNR vietų, komanda pasuko į kitų rūšių ląsteles, įskaitant laboratorijoje užaugintas iš žmogaus išvestas kamienines ląsteles, norėdama pamatyti, ar pažeidimo schema kartojasi. Jų pastebėjimai išliko nuoseklūs: Apie 15 procentų CRISPR manipuliuotų ląstelių buvo netyčia mutavuotos dramatiškai.

Atsitiktinis pjūvis

Galų gale sunku įvertinti tikslias šių mutacijų pasekmes, nes skirtingų tipų ląstelės naudoja skirtingas operacijas savo DNR pataisymui.

„Kadangi jūs naudojate atsitiktinį pakartotinio prisijungimo prie DNR taisymo procesą, manau, kad viskas yra įmanoma, kai žiūrite į milijardus skirtingų įvykių“, - teigė Bradley.

Taigi, ką tai reiškia būsimi CRISPR tyrimai? Bradley nuomone, šio tyrimo išvados neturėtų diskredituoti CRISPR-Cas9 kaip perspektyvių genetinių tyrimų įrankio, tačiau turėtų padaryti mokslininkus atsargesnius, kai jie galvoja apie genų redagavimo įrankio naudojimą klinikinėje aplinkoje.

Tyrime nedalyvavusi „Memorial Sloan Kettering Cancer Center“ tyrėja Maria Jasinas sutiko. „Šis tyrimas rodo, kad prieš pradedant CRISPR-Cas9 naudoti kliniškai, reikia atlikti papildomus tyrimus ir atlikti specifinius tyrimus“, - teigiama Jasin pranešime.

Iš pradžių paskelbta „WordsSideKick.com“.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Maitinimas Krūtimi Ir Miegas Su Kūdikiu Daro Įtaką Mamos Gerovei
Maitinimas Krūtimi Ir Miegas Su Kūdikiu Daro Įtaką Mamos Gerovei

„Wholistic Herbs, Inc.“ Primena Purškiamus Produktus
„Wholistic Herbs, Inc.“ Primena Purškiamus Produktus

Mokslas Naujienos


10 Netikėtai Patikimų „Malarkey“ Bitų
10 Netikėtai Patikimų „Malarkey“ Bitų

Didžiuliai Jūriniai Ropliai Terorizavo Kalmarus Dinozaurų Amžiuje
Didžiuliai Jūriniai Ropliai Terorizavo Kalmarus Dinozaurų Amžiuje

Senovės Graikijos Jūrų Bazėje Buvo Šimtai Karo Laivų
Senovės Graikijos Jūrų Bazėje Buvo Šimtai Karo Laivų

„Dino-Killing“ Kosminis Poveikis Panaikino Ir Senovės Paukščius
„Dino-Killing“ Kosminis Poveikis Panaikino Ir Senovės Paukščius

Isis Antpuolis Prieš Senovės Istoriją Vadinamas „Karo Nusikaltimu“
Isis Antpuolis Prieš Senovės Istoriją Vadinamas „Karo Nusikaltimu“


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LT.WordsSideKick.com