Gen-editing ermöglicht Forschern zu korrigieren mutation im Muskel-Stammzellen im DMD-Modell: die Korrektur der mutation in Muskel-Stammzellen mit CRISPR Bearbeiten kann ebnen den Weg für lebenslange Therapien für Muskeldystrophie

Duchenne-Muskeldystrophie (DMD) ist eine seltene, aber verheerende genetische Störung, die bewirkt, dass Muskel-Verlust und körperliche Beeinträchtigungen. Forscher an der University of Missouri School of Medicine haben gezeigt, in einer Maus Studie, dass die mächtigen gen-editing-Technik, bekannt als CRISPR kann die Mittel für das lebenslange Korrektur der genetischen mutation für die Krankheit verantwortlich.

Kinder mit DMD haben ein gen-mutation, unterbricht die Produktion eines proteins namens dystrophin. Ohne dystrophin -, Muskel-Zellen schwächer werden und schließlich sterben. Viele Kinder verlieren die Fähigkeit zu gehen, und Muskeln, wichtig für die Atmung und die Herztätigkeit letztendlich aufhören zu arbeiten.

„Die Forschung hat gezeigt, dass CRISPR kann verwendet werden, um Bearbeiten Sie die mutation, die Ursachen des frühen Todes von Muskel-Zellen im Tiermodell“, sagt Dongsheng Duan, PhD, Margaret Proctor Mulligan Professor in der Medizinischen Forschung in der Abteilung für Molekulare Mikrobiologie und Immunologie an der MU School of Medicine und leitender Autor der Studie. „Aber es ist ein wichtiges Anliegen der Rückfall, weil diese gen-bearbeitet Muskelzellen mit der Zeit verschleißen. Wenn wir die Korrektur der mutation in Muskel-Stammzellen, die dann Zellen regeneriert aus der bearbeiteten Stammzellen nicht mehr die mutation. Eine einmalige Behandlung des Muskel-Stammzellen mit CRISPR führen könnte, kontinuierliche dystrophin-expression in den regenerierten Muskel-Zellen.“

In Zusammenarbeit mit anderen MU-Kollegen und Forschern der National Center for Advancing Translational Sciences, Johns Hopkins School of Medicine und an der Duke University, Duan untersucht, ob Muskel-Stammzellen aus Mäuse werden effizient bearbeitet. Die Forscher zunächst lieferte die gen-editing-tools zu Maus-Muskel durch AAV9-ein virus, das wurde vor kurzem genehmigt durch die US Food and Drug Administration zur Behandlung von spinaler Muskelatrophie.

„Wir transplantierten AAV9 behandelten Muskel in eine immun-defiziente Maus,“ sagte Michael Nance, ein MD-PhD-Programm Studenten in Duan Labor und führen Autor des Papiers. „Die transplantierten Muskel starb zuerst, dann regeneriert aus seiner Stammzellen. Wenn die Stammzellen wurden erfolgreich bearbeitet, das regenerierte Muskelzellen sollten auch tragen die bearbeitete gen.“

Die Forscher, die Argumentation korrekt war, da fanden Sie reichlich bearbeiteten Zellen im regenerierten Muskel -. Dann testeten Sie, ob Muskel-Stammzellen in ein Mausmodell der DMD, die bearbeitet werden können mit CRISPR. Ähnlich zu dem, was Sie finden sich in normalen Muskeln, die Stammzellen in den erkrankten Muskeln wurden auch bearbeitet. Zellen regeneriert aus diesen bearbeiteten Zellen erfolgreich produzieren dystrophin.

„Dieses Ergebnis deutet darauf hin, dass die CRISPR-gen Bearbeitung kann ein Verfahren für das lebenslange Korrektur der genetischen mutation im DMD-und möglicherweise andere Muskelerkrankungen,“ Duan sagten. „Unsere Forschung zeigt, dass das CRISPR kann verwendet werden, um effektiv zu Bearbeiten, das Stammzellen verantwortlich für die regeneration der Muskulatur. Die Fähigkeit zur Behandlung von den Stammzellen, die verantwortlich sind für die Aufrechterhaltung der Muskel-Wachstum kann den Weg ebnen für eine einmalige Behandlung, kann eine Quelle der gen-editierten Zellen während eine Patientin das Leben.“

Mit mehr Studie, die Forscher hoffen, diese Stammzellen gezielt CRISPR Ansatz könnte eines Tages dazu führen lang anhaltende Therapien für Kinder mit DMD.