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A edição do epigenome da precisão pode reparar a síndrome genética da inabilidade intelectual

Usando um epigenome visado do gene que edita a aproximação no cérebro tornando-se do rato, os pesquisadores da medicina de Johns Hopkins inverteram uma mutação genética que aquela conduz à síndrome da desordem genética WAGR, que causa a inabilidade e a obesidade intelectuais nos povos. Esta edição do específico era original que mudou o epigenome - como os genes são regulados - sem mudar o código genético real do gene que está sendo regulado.

A edição do epigenome da precisão pode reparar a síndrome genética da inabilidade intelectual
Cérebro humano saudável (deixado) e cérebro com síndrome de WAGR, em que o callosum do corpus é mais fino e misformed. Crédito: Comunicações da natureza

Os pesquisadores encontraram que este gene, C11orf46, é um regulador importante durante a revelação do cérebro. Especificamente, desliga sobre e as proteínas dedetecção que ajudam a guiar as fibras longas que crescem fora dos neurônios recentemente formados responsáveis para enviar mensagens elétricas, ajudando as para formar em um pacote, que conecte os dois hemisférios do cérebro. A falha formar correctamente esta estrutura empacotada, conhecida como o callosum do corpus, pode conduzir às condições tais como a inabilidade intelectual, o autismo ou outras desordens desenvolventes do cérebro.

Embora este trabalho esteja adiantado, estes resultados sugerem que nós possamos poder desenvolver o epigenome futuro que editamos as terapias que poderiam ajudar a remodelar as conexões neurais no cérebro, e talvez impeçamos que as desordens desenvolventes do cérebro ocorram.”

Atsushi Kamiya, M.D., Ph.D., professor adjunto do psiquiatria e ciências comportáveis na Faculdade de Medicina da Universidade Johns Hopkins.

O estudo foi publicado em linha na introdução do 11 de setembro de comunicações da natureza.

A síndrome de WAGR é sabida igualmente como a síndrome do supressão do cromossoma 11p13, que pode resultar quando algum ou todo o gene situado na região de cromossoma 11p13 que inclui C11orf46 são suprimidos por acaso. Os pesquisadores usaram uma ferramenta genética, RNA curto do gancho de cabelo, para fazer com que menos da proteína C11orf46 seja feito nos cérebros dos ratos. As fibras dos neurônios nos cérebros do rato com o menos da proteína C11orf46 não formaram o callosum empacotado neurônio do corpus, como é encontrado na síndrome de WAGR.

O gene que faz Semaphorin 6a, uma proteína dedetecção, foi girado sobre mais alto nos ratos com o mais baixo C11orf46. Usando um genoma alterado de CRISPR que edita o sistema, os pesquisadores podiam editar uma parcela da região reguladora do gene para Semaphorin. Esta edição do epigenome permitido C11orf46 para ligar para baixo e girar o gene nos cérebros destes ratos, que restauraram então a fibra do neurônio que empacota àquela encontrou em cérebros normais.

Outros autores no estudo incluem Atsushi Saito, Yuto Hasegawa, Yuya Tanaka, Mohika Nagpal, Gabriel Pérez e Emily sempre de Johns Hopkins; Cyril Peter, Sergio Espeso-Gil, Tariq Fayyad, Chana Ratner, Aslihan Dincer, Achla Gupta, Lakshmi Devi e Schahram Akbarian do monte Sinai; John Pappas da universidade de New York; François Lalonde do instituto nacional da saúde mental (NIMH), John Butman dos institutos nacionais do centro clínico da saúde (NIH); e Joana Han do instituto de Eunice Kennedy Shriver de saúdes infanteis nacional e da revelação humana (NICHD).

Este trabalho foi apoiado por concessões do instituto nacional no abuso de drogas (DA041208), o NIMH (MH091230, MH094268, MH104341, MH117790), o centro nacional para a saúde complementar e Integrative (AT008547), uma concessão do catalizador de Johns Hopkins, o cérebro & a fundação de pesquisa do comportamento, NICHD (ZIAHD008898), uma concessão da Banco-à-Cabeceira de NIH e um escritório do director em NIH (S10OD016374).

Han recebeu o financiamento da concessão dos fármacos do ritmo.

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.