Los errores al "corregir" el código genético de las células de la retina es la causa de una forma de ceguera hereditaria, la retinitis pigmentosa RP causada por mutaciones en los factores de empalme.
Esta nueva comprensión del proceso de la enfermedad, publicado hoy en Comunicaciones de la naturaleza , está conduciendo al desarrollo de una terapia génica para RP causada por defectos del factor de empalme.
El trabajo, dirigido por la profesora Majlinda Lako en la Universidad de Newcastle, investigó cómo una forma común de ceguera hereditaria, la retinitis pigmentosa, es causada por defectos genéticos en los factores de empalme.
Los factores de empalme son componentes proteicos importantes del mecanismo de corrección de genes o "empalme" que se encuentra en todas las células. Algunas secciones de nuestro ADN, conocidas como intrones, son eliminadas o empalmadas por la célula durante la construcción de la proteína, de modo que solopermanece el código genético inteligible final. Esto se debe a que los intrones en realidad no proporcionan instrucciones significativas para producir proteínas. Las variaciones en el empalme pueden causar consecuencias muy diferentes en la formación o función de las células, incluidas las células de la retina.
Los científicos pudieron crear una "retina en un plato" utilizando células madre derivadas de las muestras de piel donadas por pacientes con retinitis pigmentosa en la Universidad de Leeds.
Este modelo celular permitió al equipo comparar las células de la retina con otras en el cuerpo. Estas células son normalmente muy difíciles de obtener ya que previamente habrían tenido que ser donadas de la retina, generalmente después de la muerte.
Utilizando este modelo, los investigadores han demostrado que los defectos en los factores de empalme provocan una corrección defectuosa de los componentes de la maquinaria de edición. Este efecto contraintuitivo resulta en un "ciclo vicioso" de mala interpretación disruptiva del código genético. La formación y las funcionesde un tipo especial de células retinianas, las células epiteliales de pigmento retiniano RPE son las más afectadas, estas células son esenciales para soportar y nutrir los fotorreceptores células de barra y cono, por lo que cuando salen mal la función de procesamiento de luz dela retina se descompone, lo que resulta en pérdida de visión.
El estudio muestra, por primera vez, cómo los defectos genéticos en los factores de empalme causan variaciones en la corrección de pruebas de los genes de la retina, lo que conduce a defectos en la función de las células de la retina y su eventual degeneración en la retinitis pigmentosa.
El equipo del profesor Lako continuó demostrando que la edición del gen CRISPR-Cas9 podría usarse para corregir los defectos genéticos en un factor de empalme particular. Esto también corrigió la función del RPE y las células de barra y cono en su modelo de laboratorio, lo que indica un potencialcamino hacia futuros tratamientos.
El profesor Lako dijo: "Esta investigación nos brinda información mucho más profunda y más amplia sobre cómo los factores de empalme causan la retinitis pigmentosa, permitiendo el siguiente paso en nuestra investigación: el diseño de terapias genéticas para futuros tratamientos".
El coautor profesor Colin A. Johnson, de la Universidad de Leeds, dijo: "Nos ha intrigado la genética detrás de estas formas únicas de ceguera hereditaria durante más de 20 años. Nuestro estudio es el primero en dar sentido acómo se desarrollan estas condiciones, y ahora tengo muchas esperanzas de que esto conduzca a ensayos clínicos para nuevos tratamientos dentro de cinco años ".
Tina Houlihan, directora ejecutiva de RP Fighting Blindness dijo: "Estamos encantados de que nuestro apoyo haya permitido al grupo publicar estos hallazgos importantes en Comunicaciones de la naturaleza . Esperamos ver el desarrollo de este trabajo a través de nuestra subvención recién otorgada, que permitirá al Profesor Lako y al equipo comprender mejor los mecanismos subyacentes a este tipo de PR y avanzar hacia las estrategias de tratamiento específicas que nuestra comunidad necesita ".
El profesor Mike Cheetham de UCL, asesor científico de RP Fighting Blindness comentó: "Ha sido un enigma por qué los cambios genéticos en los 'factores de empalme' ubicuos y altamente conservados causan RP. Este emocionante trabajo es un paso importante para comprender cómo estos cambios enlos factores de empalme conducen a RP, y solo fue posible mediante el uso de células madre hechas de individuos afectados y convirtiéndolos en una 'retina en un plato'. Todavía hay mucho que aprender sobre por qué los factores de empalme son tan necesarios para que la retina funcione y cómopodríamos reparar o tratar esto en individuos con este tipo de RP, pero este trabajo centrará la investigación en los modelos y las vías correctas para el desarrollo futuro ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Newcastle . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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