Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Horyzont

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje

Przełącznik genowy szansą dla chorych na anemię sierpowatokrwinkową

W ramach badań przeprowadzonych przez naukowców z Children's Hospital of Philadelphia udało się przeprogramować ekspresję genetyczną komórek macierzystych krwinek czerwonych, dowodząc w ten sposób, że ten rodzaj postępowania stanowi potencjalny sposób leczenia chorych na anemię sierpowatokrwinkową.

Naukowcy (specjaliści z zakresu hematologii) z Filadelfii poddali manipulacji kluczowe procesy biologiczne zachodzące w komórkach macierzystych krwinek czerwonych. Udało im się w ten sposób skłonić krwinki do produkcji hemoglobiny płodowej, czyli formy hemoglobiny, której produkcja zanika po narodzinach. Z racji tego, że gen dla hemoglobiny płodowej nie posiada mutacji genetycznej anemii sierpowatokrwinkowej, wyniki tychże badań mogą otworzyć drzwi dla wprowadzenia nowych metod leczenia osób cierpiących na to wyniszczające zaburzenie.

„Wyniki naszych badań dowodzą skuteczności techniki zwanej „forced chromatin looping”. Dzięki niej udało się nam przeprogramować ekspresję genów w komórkach macierzystych krwinek czerwonych”, mówi specjalista-hematolog, doktor nauk medycznych Jeremy W. Rupon z Children's Hospital of Philadelphia. „Jeżeli udałoby się nam zastosować tę technikę w komórkach ludzkich, udałoby się nam stworzyć nowe opcje terapeutyczne dla pacjentów”.

Rupon zaprezentował wyniki badań swojego zespołu badawczego na konferencji prasowej, która miała miejsce 8 grudnia 2013 roku podczas corocznego spotkania American Society of Hematology w Nowym Orleanie. Rupon współpracował z Wulan Deng, pracowniczką naukową posiadającą stopień naukowy doktora, w laboratorium doktora nauk medycznych Gerda Blobela.

Hematolodzy od długiego czasu poszukiwali sposobu na reaktywację hemoglobiny płodowej w krwinkach czerwonych dzieci i dorosłych cierpiących na niedokrwistość sierpowatokrwinkową – bolesną, czasem zagrażającą życiu, chorobę genetyczną, w której dochodzi do zniekształcenia erytrocytów i zaburzenia normalnego przepływu krwi.

Podczas dojrzewania organizmu dochodzi do przestawienia „przełącznika” biologicznego odpowiedzialnego za produkcję hemoglobiny – białka znajdującego się wewnątrz czerwonych krwinek, którego zasadniczą funkcją jest przenoszenie tlenu. Elementy regulatorowe znajdujące się w DNA doprowadzają do przesterowania produkcji hemoglobiny z formy płodowej na formę normalnie występującą u osób dorosłych. Do tego przestawienia dochodzi niedługo po narodzinach. U osób cierpiących na niedokrwistość sierpowatokrwinkową gen hemoglobiny typowej dla osób dorosłych posiada defekt genetyczny. Dlatego też w momencie, gdy komórki macierzyste erytrocytów zostaną przesterowane z produkcji formy płodowej na produkcję tej właśnie uszkodzonej formy hemoglobiny – krwinki przybierają kształt sierpowaty, co zaburza ich prawidłowe funkcjonowanie i doprowadza do pojawienia się objawów choroby.

Rupon i Blobel w ramach swojego eksperymentu wprowadzili zmiany w ekspresji genetycznej komórek macierzystych erytrocytów, doprowadzając do ponownego przestawienia wspomnianego „przełącznika”, skłaniając w ten sposób komórki do produkcji formy płodowej hemoglobiny (której gen nie posiada mutacji), przez co uzyskują one prawidłowy kształt.

Naukowcy oparli swoje badania o wyniki przeprowadzonych przez zespół Bobela badań nad pętlami chromatyny i ścisłymi regulacjami zachodzącymi między nimi oraz ich wpływie na transkrypcję genów – czyli konwersję informacji zawartej w DNA na język RNA, a następnie na język białek.

W niniejszym badaniu naukowcy wykorzystali specjalistyczne narzędzie w postaci uzyskanego na drodze inżynierii genetycznej białka z domeną białkową palca cynkowego. Białko to zostało zaprojektowane w taki sposób, by odpowiednio pasowało do konkretnego miejsca w cząsteczce DNA, zawierającego kod dla hemoglobiny płodowej. Białko to zostało przyłączone do innego białka, którego rolą było takie oddziaływanie z chromatyną, by ta stworzyła pętlę. Stworzona w ten sposób pętla aktywuje ekspresję genów odpowiedzialnych za produkcję płodowej formy hemoglobiny w komórkach macierzystych erytrocytów dorosłych myszy. Badaczom udało się także uzyskać podobne rezultaty z wykorzystaniem ludzkich erytrocytów.
Rupon i Blobel będą kontynuować swoje badania. Będą się także starać o wprowadzenie swojej metody do praktyki klinicznej. Rupon dodaje także, że ich metoda może się okazać użyteczna także w leczeniu innych hemoglobinopatii, takich jak np. talasemia.

Autor tłumaczenia: Bartłomiej Taurogiński


Źródło: http://www.eurekalert.org/pub_releases/2013-12/chop-fag120613.php






Tagi: anemia sierpowatokrwinkowa, lab, laboratorium, gen, przelacznik, forced chromatin looping, hematologia
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Kawa chroni przed rakiem prostaty
28-04-2017

Kawa chroni przed rakiem prostaty

Czy kawa może zmniejszać u mężczyzn ryzyko raka prostaty? Włoscy badacze twierdzą, że tak, w każdym razie jest to możliwe we Włoszech.

Gorączka złota trwa
28-04-2017

Gorączka złota trwa

Jako wyznacznik władzy, siły i bogactwa złoto długo było obiektem zainteresowań głównie arystokratów, poszukiwaczy skarbów czy miłośników biżuterii, a nie chemików.

Papryczki chili mogą łagodzić stan zapalny
28-04-2017

Papryczki chili mogą łagodzić stan zapalny

Konsumpcja papryczek chili pobudza produkcję naturalnych kannabinoidów, podobnych do tych występujących w marihuanie, i sprzyja obniżeniu stanu zapalnego w organizmie.

znajdz nas na fcb
Informacje dnia: Anteny nanofotoniczne do badania chorób w nanoskali Komputer pomoże w poszukiwaniu nowych leków Kawa chroni przed rakiem prostaty Zanieczyszczenia powietrza wchodzą w krew Lepsze źródło neuronalnych komórek macierzystych Krew ludzka czyni myszy mądrzejszymi Anteny nanofotoniczne do badania chorób w nanoskali Komputer pomoże w poszukiwaniu nowych leków Kawa chroni przed rakiem prostaty Zanieczyszczenia powietrza wchodzą w krew Lepsze źródło neuronalnych komórek macierzystych Krew ludzka czyni myszy mądrzejszymi Anteny nanofotoniczne do badania chorób w nanoskali Komputer pomoże w poszukiwaniu nowych leków Kawa chroni przed rakiem prostaty Zanieczyszczenia powietrza wchodzą w krew Lepsze źródło neuronalnych komórek macierzystych Krew ludzka czyni myszy mądrzejszymi

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Obywatele Nauki NeuroSkoki Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA BIOOPEN 2016 Mlodym Okiem Nanotechnologia Lodz Genomica SYMBIOZA 2017 Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja „Pomiędzy naukami – zjazd fizyków i chemików” WIMC WARSZAWA 2016 Konferencja Biomedyczna Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab