Синдром Дауна, или трисомия 21, возникает, когда человек получает третью копию 21-й хромосомы вместо обычных двух. Это случается примерно в одном из 700 рождений и вызывает задержки развития, умственную отсталость и повышенный риск других заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера. Средняя продолжительность жизни при этом составляет около 60 лет.
Ученые приблизились к лечению синдрома Дауна: найден новый генетический подход
Ученые сделали важный шаг к лечению синдрома Дауна – одного из самых распространенных генетических состояний. В лаборатории им удалось частично «отключить» лишнюю хромосому, которая лежит в основе заболевания. Пока это только начало, но результаты выглядят многообещающе.
Unsplash
Причиной чаще всего становится случайная ошибка в клетках матери во время зачатия. Хотя диагностика возможна еще до рождения, лечения пока не существует.
Как работает новый метод?
В новом исследовании, опубликованном в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, ученые предложили использовать механизм, аналогичный тому, как женские клетки «выключают» одну из своих X-хромосом. Этот процесс называется X-инактивацией и контролируется длинной некодирующей РНК под названием XIST.
Ученые внедрили XIST в клетки с трисомией 21, чтобы она заглушила лишнюю хромосому. Для этого они адаптировали популярный инструмент CRISPR/Cas9, который обычно используется для редактирования ДНК, но плохо справляется с вставкой новых генов. Их модификация позволила успешно интегрировать XIST в 20–40% клеток.
Почему это важно?
Это первый случай, когда удалось достичь такого высокого уровня успеха в «выключении» лишней хромосомы. Ученые также подтвердили, что их метод воздействует только на одну копию 21-й хромосомы, минимизируя побочные эффекты.
Хотя полное излечение требует дальнейших исследований, даже частичное подавление активности третьей хромосомы может значительно улучшить качество жизни людей с синдромом Дауна. Например, это может снизить риск болезни Альцгеймера и улучшить когнитивные функции.
Что дальше?
Сейчас команда проводит эксперименты на мышах, чтобы найти оптимальный способ доставки терапии и ее эффективность. Эти исследования помогут определить, можно ли безопасно применять метод у людей.
Ученые также работают над упрощением технологии. Например, недавние исследования показали, что достаточно использовать меньший фрагмент XIST, что облегчит доставку гена в клетки мозга. Это особенно важно, так как многие симптомы синдрома Дауна связаны с нарушениями работы нервной системы.
Реальность или фантастика?
Пока что это лишь доказательство концепции. Чтобы превратить лабораторные успехи в клиническое лечение, потребуются годы исследований. Однако ученые уверены, что их работа станет важным шагом на пути к лечению не только синдрома Дауна, но и других хромосомных заболеваний.