Il Genoma che modifica l'approccio impedisce la perdita dell'udito progressiva in animali

Facendo Uso delle forbici molecolari avvolte in un pacchetto grasso della consegna, i ricercatori hanno interrotto una variante che del gene quella piombo alla sordità in mouse.

Un singolo trattamento che comprende l'iniezione di un genoma che modifica il cocktail ha impedito la perdita dell'udito progressiva in giovani animali che sarebbero andato altrimenti sordi, Ricercatore (HHMI) David Liu di Howard Hughes Medical Institute ed i colleghi riferiscono il 20 dicembre 2017 nella Natura del giornale.

Il lavoro è fra il primo per applicare un genoma che modifica l'approccio alla sordità in animali, Liu dice. Poiché lo studio è stato svolto in mouse, le implicazioni per la cura degli esseri umani sono ancora poco chiare. Ma, dice, “Speriamo che il lavoro l'un giorno informi lo sviluppo di una maturazione per moduli determinati della sordità genetica nella gente.„

Quasi la metà di tutti i casi della sordità ha una root genetica, ma le opzioni del trattamento sono limitate. Quello è perché, fino ad oggi, i ricercatori non hanno avuti la tecnologia direttamente per trattare il problema di fondo: le mutazioni genetiche che sabotano l'audizione.

Una tale mutazione è in un gene chiamato Tmc1. Un singolo errore di ortografia in questo gene causa col passare del tempo la perdita delle cellule ciliate dell'orecchio interno. Queste di celle coperte di setola delicate contribuiscono ad individuare il suono: le onde sonore piegano le setole, come i gambi di grano nel vento; le cellule ciliate poi convertono quelle informazioni fisiche in nervo segnala quel viaggio al cervello.

Appena una copia di un gene mutato Tmc1 causa la perdita dell'udito progressiva che piombo alla sordità profonda, sia in esseri umani che in mouse. Liu ed i colleghi hanno congetturato quello che distrugge la copia mutata del gene, chiamata Beethoven in mouse, potrebbero conservare una certa audizione.

Così i ricercatori hanno spillato il genoma che modificano la tecnologia conosciuta come CRISPR-Cas9. Cas9, un enzima che funge da forbici molecolari, taglia entrambi i fili di doppia elica del DNA, che può infine rendere non valido un gene. Ma dirigere Cas9 verso soltanto la cattiva copia di Tmc1 - e non di quello buon - è complessa, perché le due copie differiscono da appena una lettera del DNA. Gli Scienziati usano una guida del RNA per piombo Cas9 al suo obiettivo, ma dopo un po', l'enzima può cominciare a tagliare l'altro DNA che sembra simile.

Il gruppo di Liu ha impiegato una tecnica che avevano riferito nel 2015. Hanno imballato Cas9 ed il RNA della guida in un gruppo grasso che frana dentro le celle - e non attacca intorno. Che lasci Cas9 colpire la cattiva copia del gene e svanire prima che potrebbe nuocere a quello buon, dice Liu, il Professor di Richard Merkin ed il Vicepresidente della Facoltà al Vasto Istituto ed al Professor di Chimica e di Biologia del Prodotto Chimico alla Harvard University.

Il gruppo di Liu ha cominciato gli anni di questo lavoro prima che il suo gruppo inventasse un genoma più recente che modifica lo strumento conosciuto come gli editori bassi. Ma, in linea di principio, dice, la precisione che modifica le capacità degli editori bassi potrebbe anche direttamente correggere, piuttosto che interrompe, mutazioni collegate ai disordini di perdita dell'udito.

Studi il co-author Zheng-Yi Chen della Facoltà di Medicina di Harvard ed i colleghe hanno iniettato allo lo strumento basato CRISPR negli orecchi interni dei mouse infantili con la mutazione di perdita dell'udito. Dopo otto settimane, le cellule ciliate in orecchie trattate hanno somigliato a quelle in animali sani - imballati e trapuntati densamente con i gruppi hairlike. Le cellule ciliate dei mouse non trattati, al contrario, sembrati nocivi e radi.

Poi i ricercatori hanno misurato la funzione dell'orecchio interno collocando gli elettrodi sulle teste dei mouse e sull'attività di video delle regioni del cervello coinvolgere nell'audizione. I Ricercatori hanno avuto bisogno di più suono di scintillare l'attività di cervello in mouse non trattati rispetto ai mouse trattati, il gruppo trovato. In media, dopo quattro settimane, le orecchie trattate hanno potuto sentire i suoni circa 15 orecchie non trattate di decibel in basso. “Che è approssimativamente la differenza fra una conversazione calma ed i tritarifiuti,„ Liu dice.

In esseri umani, un tal cambiamento potrebbe fare una differenza principale nella qualità di vita dei pazienti di perdita dell'udito, dice.

Gli Scienziati ancora hanno parecchio da fare prima della prova del questo approccio in esseri umani. Ma se applicabile, il trattamento potrebbe essere la cosa migliore durante l'infanzia, Liu dice. Quello è perché la perdita della cellula ciliata nell'orecchio interno è progressiva ed irreversibile. “Il pensiero convenzionale nel campo è che una volta che avete perso le vostre cellule ciliate, è difficile da ottenerle indietro.„

Sorgente: https://www.hhmi.org/news/crispr-treatment-prevents-hearing-loss-mice