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uso NIH-financiado CRISPR de los investigadores de encontrar rápidamente a nuevos sospechosos genéticos detrás de ALS, FTD

los investigadores NIH-financiados en la Universidad de Stanford utilizaron el gen que corregían la herramienta CRISPR-Cas9 para determinar rápidamente genes en el genoma humano que pudo modificar la severidad de la esclerosis lateral amiotrófica (ALS) y la demencia frontotemporal (FTD) causada por mutaciones en un gen llamó C9orf72. Los resultados de la búsqueda, publicados en genética de la naturaleza, destaparon un nuevo equipo de los genes que pueden acelerar muerte de la neurona durante la enfermedad.

Explicando el casi 40 por ciento de cajas heredadas de ALS y el 25 por ciento de cajas heredadas de FTD, enfermedad-causando mutaciones en series extras de la pieza inserta C9orf72 de la DNA, llamó repeticiones del hexanucleotide, en el gen. Estas repeticiones producen las moléculas potencialmente tóxicas del ARN y de proteína que matan a las neuronas dando por resultado problemas con el movimiento y eventual la parálisis para los pacientes del ALS y problemas del lenguaje y de la toma de decisión para los pacientes de FTD.

Llevado por Aaron D. Gitler, Ph.D., y Michael C. Bassik, Ph.D., los investigadores utilizaron CRISPR para incapacitar cada gen, de uno a uno, en una línea de las células humanas de la leucemia y después probaron si las células sobrevivirían la exposición a las proteínas tóxicas derivadas de las repeticiones del hexanucleotide, llamado DPRS. Cualquier gen lisiado que hiciera las células vivir más de largo o morir más rápidamente que normal era considerado los sospechosos en toxicidad de DPR. Él confirmó que los genes que controlan el movimiento de moléculas dentro y fuera de un núcleo de célula pueden ser socios. Él también determinó a varios nuevos jugadores, incluyendo los genes que modifican los cromosomas y que ayudan a las células para montar las proteínas que pasan con a laberinto-como la estructura llamada el retículo endoplásmico (ER). Una segunda búsqueda de CRISPR conducto en las neuronas del ratón confirmó los resultados iniciales. Incapacitar los 200 genes superiores determinados en las células de la leucemia ayudó a las neuronas a sobrevivir la exposición de DPR.

Finalmente, otros experimentos destacaron la importancia de los genes del ER, especialmente un TMX2 llamado. Por ejemplo, los investigadores podrían causar las neuronas derivadas de las células epiteliales de pacientes del ALS con C9orf72 a vivo más largo que normal cuando impusieron silencio al gen TMX2, sugerirlo podría ser explotado en el diseño de las terapias nuevas para el ALS. TMX2 de disminución en células causó un aumento en la producción de “proteínas de la supervivencia” que los autores presumidos protegieron las células contra toxicidad de DPR.

Tal estudia necesitado algunos meses para encontrar genes del candidato y se podría previamente realizar solamente en la levadura, el tornillo sin fin, y los genomas de la mosca. Con CRISPR, los investigadores en esto estudio necesitaron apenas cerca de dos semanas conducto una búsqueda completa del genoma humano. Los resultados sugieren que esta aproximación más rápida y más completa se pueda utilizar para determinar rápidamente los genes que se pueden implicar en otros desordenes neurológicos.

Fuente: https://www.ninds.nih.gov/News-Events/News-and-Press-Releases/Press-Releases/CRISPR-helps-find-new-genetic-suspects-behind