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Les nano-micelles optimisées peuvent induire la retouche efficace de génome dans le cerveau de souris

L'organisme de recherche de M. de député Principal Research Scientist Satoshi Uchida (professeur agrégé, université préfectorale de Kyoto du médicament) au centre d'innovation de NanoMedicine (directeur général : Prof. Kazunori Kataoka, emplacement : Le Kawasaki-Japon, abréviation : les nano-micelles rapportées d'iCONM) qui a optimisé peuvent induire la retouche efficace de génome dans le cerveau de souris.

La technologie 2020 de Prix-gain Nobel de chimie CRISPR/Cas9 retient la promesse grande pour traiter les maladies variées telles que des troubles congénitaux et des viraux infection, en rectifiant les séquences génomique spécifiques à la maladie.

Cette attention croissante attirée par technologie pendant la dernière décennie comme elle permet la désignation d'objectifs facile des séquences génomique avec la haute précision et à basse altitude de la retouche non désirée de gène de hors circuit-objectif. Cependant, la distribution sûre et efficace de l'ARN d'enzymes et de guide de coupe de Cas9 ADN (gRNA), qui est une pièce courte d'ARN qui guide Cas9 à ses objectifs génomiques, demeure un obstacle.

Nous avons fabriqué la nano-micelle pour la distribution de l'ARN messager de Cas9-encoding (ARNm) et du gRNA, qui condense ces RNAs dans le faisceau de micelle et forme une shell protectrice de polyéthylène glycol. Le rendement de la retouche de génome a été évalué chez les souris transgéniques qui expriment une protéine fluorescente rouge sur la retouche couronnée de succès de génome en cerveau de souris.

Cas9 ARNm (4500 de base) et gRNA (base 100) sont en grande partie différents dans la taille, et quand chacun d'eux a été chargé séparé dans une nano-micelle, gRNA ont été rapidement relâchés et dégradés. Intéressant, quand Cas9 ARNm et gRNA ont été chargés en la même nano-micelle, la stabilité du gRNA a été augmentée et cette nano-micelle Co-chargée a permis une retouche plus efficace de génome dans cellules du cerveau variées, telles que des neurones, des astrocytes et le microglia (voir le chiffre ci-dessous).

Au meilleur de notre connaissance, c'est le premier état validant l'installation de l'introduction basée sur ARNs CRISPR/Cas9 dans le parenchyme cérébral. Supplémentaire, la présence du polyéthylène glycol sur la surface de la nano-micelle s'est avérée pour jouer un rôle pivot dans la diffusion dans le tissu cérébral après injection, laissant induire une retouche plus élevée de génome.

Cette nano-micelle représente un outil efficace et sûr qui pourrait être employé pour la demande de règlement des encéphalopathies génétiques telles que la maladie de Huntington, et d'autres troubles neurodegenerative tels que la maladie d'Alzheimer. Saed Abbasi et autres publiés ces résultats en « tourillon de libération contrôlée »

Source:
Journal reference:

Abbasi, S., et al. (2021) Co-encapsulation of Cas9 mRNA and guide RNA in polyplex micelles enables genome editing in mouse brain. Journal of Controlled Release. doi.org/10.1016/j.jconrel.2021.02.026