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La retouche d'epigenome de précision peut réparer le syndrome génétique de l'invalidité intellectuelle

Utilisant une approche visée de retouche d'epigenome de gène dans le cerveau se développant de souris, les chercheurs de médicament de Johns Hopkins ont renversé une mutation génique que cela mène au syndrome de l'affection génétique WAGR, qui entraîne l'invalidité et l'obésité intellectuelles dans les gens. Cette retouche spécifique était seule parce qu'elle a changé l'epigenome - comment les gènes sont réglés - sans changer code génétique réel du gène étant réglé.

La retouche d
Esprit humain sain (laissé) et cerveau avec le syndrome de WAGR, dans lequel le corps calleux est plus mince et misformed. Crédit : Transmissions de nature

Les chercheurs ont constaté que ce gène, C11orf46, est un régulateur important pendant le développement du cerveau. Particulièrement, il tourne en marche et en arrêt les protéines de sens-détection qui aident à guider les longues fibres s'élevant hors des neurones récemment formés responsables d'envoyer les messages électriques, les aidant pour façonner en un paquet, qui branche les deux hémisphères du cerveau. La défaillance de former correctement cette structure empaquetée, connue sous le nom de corps calleux, peut mener aux conditions telles que l'invalidité intellectuelle, l'autisme ou d'autres troubles du développement de cerveau.

Bien que ce travail soit tôt, ces découvertes proposent que nous puissions pouvoir développer les futurs traitements de retouche d'epigenome qui pourraient aider à restructurer les liens neuraux dans le cerveau, et peut-être empêchions des troubles du développement du cerveau de se produire. »

Atsushi Kamiya, M.D., Ph.D., professeur agrégé de la psychiatrie et sciences comportementales à l'École de Médecine d'Université John Hopkins.

L'étude était publiée en ligne dans la question du 11 septembre des transmissions de nature.

Le syndrome de WAGR est également connu en tant que syndrome d'omission du chromosome 11p13, qui peut donner droit quand une partie ou tout les gène situé dans la région du chromosome 11p13 qui comprend C11orf46 est effacée par hasard. Les chercheurs ont utilisé un outil génétique, ARN court d'épingle à cheveux, pour causer moins de protéine C11orf46 d'être effectués dans les cerveaux des souris. Les fibres des neurones dans les cerveaux de souris avec moins de protéine C11orf46 n'ont pas formé le corps calleux empaqueté par neurone, comme est trouvé dans le syndrome de WAGR.

Le gène qui effectue Semaphorin 6a, une protéine de sens-détection, a été allumé plus élevé chez les souris avec C11orf46 inférieur. À l'aide d'un système modifié de retouche de génome de CRISPR, les chercheurs pouvaient éditer une partie de la région de réglementation du gène pour Semaphorin. Cette retouche de l'epigenome permis C11orf46 pour gripper et tourner vers le bas le gène dans les cerveaux de ces souris, qui ont alors remis la fibre de neurone empaquetant à celle a trouvé en cerveaux normaux.

D'autres auteurs sur l'étude incluent Atsushi Saito, Yuto Hasegawa, Yuya Tanaka, Mohika Nagpal, Gabriel Perez et Emily toujours de Johns Hopkins ; Cyrille Peter, Sergio Espeso-Gil, Tariq Fayyad, Chana Ratner, Aslihan Dincer, Achla Gupta, Lakshmi Devi et Schahram Akbarian de mont Sinaï ; John Pappas d'université de New York ; François Lalonde de l'institut national de la santé mentale (NIMH), John Butman des instituts nationaux du centre clinique de la santé (NIH) ; et Joan Han de l'institut national d'Eunice Kennedy Shriver des santés de l'enfant et du développement humain (NICHD).

Ce travail a été supporté par des concessions de l'institut national sur la toxicomanie (DA041208), le NIMH (MH091230, MH094268, MH104341, MH117790), le centre national pour la santé complémentaire et intégratrice (AT008547), une récompense de catalyseur de Johns Hopkins, le cerveau et la fondation de recherches de comportement, NICHD (ZIAHD008898), une récompense de Banc-à-Chevet de NIH et un bureau du directeur à NIH (S10OD016374).

Han a reçu le financement de concession des pharmaceutiques de rythme.

Source:
Journal reference:

Peter, C.J., et al. (2019) In vivo epigenetic editing of Sema6a promoter reverses transcallosal dysconnectivity caused by C11orf46/Arl14ep risk gene. Nature Communications. doi.org/10.1038/s41467-019-12013-y.