Utilizando la herramienta de edición de genes CRISPR / Cas9, los investigadores de la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego y el Instituto de Ojos Shiley en UC San Diego Health, con colegas en China, han reprogramado los fotorreceptores de varilla mutada para que se conviertan en fotorreceptores de cono en funcionamiento, invirtiendo el celularDegeneración y restauración de la función visual en dos modelos de ratón de retinitis pigmentosa.
Los hallazgos se publican en la edición en línea anticipada del 21 de abril de Investigación celular .
Retinitis pigmentosa RP es un grupo de trastornos de la visión hereditarios causados por numerosas mutaciones en más de 60 genes. Las mutaciones afectan los fotorreceptores de los ojos, células especializadas en la retina que detectan y convierten las imágenes de luz en señales eléctricas enviadas al cerebro.Hay dos tipos: células de barra que funcionan para la visión nocturna y la visión periférica, y células de cono que proporcionan visión central agudeza visual y discernir el color. La retina humana típicamente contiene 120 millones de células de barra y 6 millones de células de cono.
En RP, que afecta a aproximadamente 100,000 estadounidenses y 1 de cada 4,000 personas en todo el mundo, las mutaciones genéticas específicas de la varilla provocan que las células fotorreceptoras de la varilla se disfuncionen y degeneren con el tiempo. Los síntomas iniciales son pérdida de visión periférica y nocturna, seguida de disminución de la agudeza visual y el color.percepción como las células cónicas también comienzan a fallar y morir. No hay tratamiento para la RP. El resultado final puede ser ceguera legal.
En su investigación publicada, un equipo dirigido por el autor principal Kang Zhang, MD, PhD, jefe de genética oftálmica, director fundador del Instituto de Medicina Genómica y codirector de biomateriales e ingeniería de tejidos en el Instituto de Ingeniería en Medicina,ambos en la Escuela de Medicina de UC San Diego, utilizaron CRISPR / Cas9 para desactivar un gen de interruptor maestro llamado Nrl y un factor de transcripción aguas abajo llamado Nr2e3 .
CRISPR, que significa repeticiones palindrómicas cortas agrupadas regularmente espaciadas regularmente, permite a los investigadores enfocarse en tramos específicos de código genético y editar ADN en ubicaciones precisas, modificando funciones genéticas seleccionadas. Desactivar cualquiera Nrl o Nr2e3 células de barra reprogramadas para convertirse en células de cono.
"Las células de cono son menos vulnerables a las mutaciones genéticas que causan RP", dijo Zhang. "Nuestra estrategia fue utilizar la terapia génica para hacer que las mutaciones subyacentes sean irrelevantes, lo que resulta en la preservación del tejido y la visión".
Los científicos probaron su enfoque en dos modelos diferentes de RP de ratones. En ambos casos, encontraron una abundancia de células de cono reprogramadas y una arquitectura celular preservada en las retinas. Las pruebas de electrorretinografía de receptores de varilla y cono en ratones vivos muestran una función mejorada.
Zhang dijo que un estudio independiente reciente dirigido por Zhijian Wu, PhD, en el Instituto Nacional del Ojo, parte de los Institutos Nacionales de Salud, también llegó a conclusiones similares.
Los investigadores utilizaron el virus adenoasociado AAV para realizar la terapia génica, lo que dijeron que debería ayudar a avanzar más rápidamente en su trabajo hacia los ensayos clínicos en humanos. "El AAV es un virus del resfriado común y se ha utilizado en muchos tratamientos exitosos de terapia génica conun perfil de seguridad relativamente bueno ", dijo Zhang." Los ensayos clínicos en humanos podrían planificarse poco después de la finalización del estudio preclínico. No hay tratamiento para la RP, por lo que la necesidad es grande y apremiante. Además, nuestro enfoque de reprogramación de células sensibles a la mutación paralas células resistentes a la mutación pueden tener una aplicación más amplia a otras enfermedades humanas, incluido el cáncer ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de California - San Diego . Original escrito por Scott LaFee. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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