Modificare il DNA dello sperma facendo uso di CRISPR

CRISPR è una tecnica scientifica relativamente facile che ha guadagnato una considerevole quantità di pubblicità dovuto la sua capacità di alterare il profilo genetico degli embrioni umani per impedire le mutazioni il passaggio sulle generazioni future. Più recentemente, un gruppo di biologi riproduttivi in New York ha studiato la capacità di CRISPR di alterare il DNA di sperma umano per questo stesso scopo.

CRISPRCredito di immagine: Nathan Devery/Shutterstock.com

Che cosa è CRISPR?

La tecnologia di CRISPR è uno strumento gene-modificante potente che ha permesso che gli scienziati alterassero, aggiungessero e/o eliminassero il materiale genetico alle posizioni specifiche all'interno del genoma. La tecnologia reale di CRISPR è conosciuta come CRISPR-Cas9, in cui l'enzima Cas9 taglia i fili di CRISPRs, che sono regioni specializzate di DNA che sono comprese sia le ripetizioni che i distanziatori del nucleotide in tutto i fili.

Alcune delle applicazioni più recenti di CRISPR comprendono la rimozione del tessuto difettoso della malattia di cuore dagli embrioni, aumentante la resistenza degli impianti alla malattia e parecchi progetti genoma-modificare dell'essere umano discutibile che hanno guadagnato una considerevole quantità di attenzione.

CRISPR e Gene-Modificare umano

In uno degli studi scientifici più discutibili che sono stati annunciati in cronologia recente, Jiankui ha utilizzato la tecnologia di CRISPR per alterare i genoma dei feti gemellati in uno sforzo per assicurare loro entrambi la protezione contro il HIV.

Purtroppo, questo atto capriccioso, che è stato descritto come sia insensato che irresponsabile, ha indotto molti scienziati intorno al mondo a supportare una moratoria globale su tutta la ricerca che potrebbe alterare il trucco genetico degli embrioni umani, anche se non c'era intenzione per il loro impianto.

D'altra parte, molti scienziati intorno al mondo ritengono che malgrado il contraccolpo Jiankui ricevuto, il suo lavoro realmente muova il gene umano innumerevole che modifica i progetti in avanti.

Modificare DNA in sperma umano

Gli scienziati alla medicina di Weill Cornell in New York recentemente hanno applicato la tecnologia di CRISPR a sperma umano. Originalmente i ricercatori erano interessati nell'eliminazione delle mutazioni genetiche che causano la sterilità maschio; tuttavia, il lavoro recente da questo gruppo si è mosso oltre la sterilità maschio verso una vasta gamma di altre mutazioni genetiche dell'uomo dal passaggio sull'embrione durante la fertilizzazione.

Più specificamente, il gruppo riproduttivo del biologo ha mirato a BRCA2, che è un gene ben noto associato con l'aumento del rischio della persona di acquisto il petto, ovarico, la prostata e dei parecchi altri tipi di cancri.

La metodologia dietro l'esperimento di Cornell comincia con i campioni congelati dello sperma che sono sciolti ed analizzati sotto il microscopio per confermare la loro attuabilità. Dopo l'esame dell'esemplare, i ricercatori eseguono l'elettroporazione, che è un trattamento che permette che la tecnologia del microscopio CRISPR sia consegnata nella testa della stretto-ferita di ogni spermio.

Durante l'elettroporazione, una scossa di 1.100 volt è consegnata all'esemplare dello sperma, quindi permettendo che gli spermi si allentino e diventino più disponibili per l'entrata di CRISPR. Il gruppo di Cornell è stato dedicato ad ottimizzare il loro protocollo di elettroporazione per assicurarsi che c'fosse un bilanciamento della scossa elettrica quegli entrambi permettono che i reagenti di CRISPR registrino la cella senza compromettere l'integrità dello sperma.

A seguito dell'elettroporazione, il campione dello sperma è collocato in una soluzione che contiene lo strumento di CRISPR che è stato progettato unicamente per mirare BRCA2 che. Sebbene lo sperma alterato creato da questo gruppo ancora non si sia applicato agli embrioni umani, i loro risultati dimostrano un futuro di promessa nel campo di modificare umano del gene.

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Last Updated: Nov 18, 2019

Benedette Cuffari

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Benedette Cuffari

After completing her Bachelor of Science in Toxicology with two minors in Spanish and Chemistry in 2016, Benedette continued her studies to complete her Master of Science in Toxicology in May of 2018. During graduate school, Benedette investigated the dermatotoxicity of mechlorethamine and bendamustine, which are two nitrogen mustard alkylating agents that are currently used in anticancer therapy.

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