Rett syndrom behandling kan ligge i målrettingen 'lange gener'


Rett syndrom behandling kan ligge i målrettingen 'lange gener'

En ny studie tyder på målrettet lange gener kan være en ny behandlingsavdeling for den ødeleggende barndomsforstyrrelsen Rett-syndrom. Forfatterne fant at mangel på MeCP2-proteinet som er kjennetegnet av sykdommen, gir subtile - men utbredt - overekspresjon av lange gener med funksjoner som er viktige for hjernen.

Rett-syndrom skyldes fraværet av MeCP2, et protein som regulerer uttrykket av gener.

Rett syndrom er en utviklingssykdom i hjernen som begynner å vise symptomer innen de første 12-18 månedene. Sykdommen, som nesten utelukkende påvirker jenter, innebærer tap av intellektuelle, sosiale og motoriske ferdigheter, ledsaget av autistisk atferd, som for eksempel repetitiv bevegelse av hendene.

Mens det antas at Rett-syndrom ikke alvorlig ødelegger kognitiv funksjon, berører sykdommen barn av tale, håndbruk, og ofte evnen til å gå. Som utvikling følger, bringer det angst, anfall, tremor, pustevansker og alvorlige gastrointestinale problemer.

Mens de fleste barn med Rett-syndrom overlever til voksen alder, krever de totalt 24 timers pleie. Det er for tiden ingen kur eller effektiv behandling av sykdommen.

Forskere har kjent i årevis at Rett-syndrom skyldes fraværet av MeCP2, et protein som regulerer uttrykket av gener. Men det store spørsmålet som har dristet dem er hvilke gener?

MeCP2 fungerer som en "dimmerbryter" for lange gener

Michael Greenberg, Nathan Marsh Pusey Professor i Neurobiologi ved Harvard Medical School, Boston, MA, og kollegaer kan ha oppdaget svaret. I deres studie - publisert i Natur - de foreslår at MeCP2 fungerer som en "dimmerbryter" for lange gener, og fraværet av denne fine kontrollen forstyrrer det normale uttrykksmønsteret for gener som fører til sykdom.

Hver celle i kroppen vår har det samme DNA som inneholder samme samling av gener som gir instruksjonene for å lage en hel organisme. Likevel er hjerneceller forskjellig fra hjerteceller og leverceller. Dette skyldes forskjeller i mønstrene av deres genuttrykk.

Mønster av genuttrykk påvirker celleutvikling og funksjon, og varierer etter at gener er slått av eller på, og også av intensiteten av uttrykket.

Gjennomsnittet gen inneholder rundt 20.000 nukleotider - A, T, C, G "bokstaver" av den genetiske koden - men noen kan ha så mange som en million nukleotider.

For deres studier analyserte prof. Greenberg og kollegaer ulike datasett av genuttrykk for å lete etter et felles tema. Hva de fant fascinert dem: generene forstyrret i Rett syndrom pleier å være de som er over 100.000 nukleotider i lengden.

Når de analyserte datasettene og også så på studier av forskjellige musegrupper, fant de at når MeCP2-proteinet er fraværende, øker det lange genuttrykket.

Selv om økningen i uttrykket er liten - mellom 3% og 10% - gjelder det tusenvis av gener, og det kan derfor få betydelig innvirkning på hjernens funksjon.

Legemidler som retter seg mot lange gener eksisterer allerede

Laget gjennomførte også ytterligere tester og analyser for å støtte deres oppdagelse om at Rett-syndrom skyldes overekspresjon av lange gener på grunn av fravær av MeCP2.

For eksempel, i obduktive hjerner hos individer med Rett fant de at lange gener var overuttrykt. De fant også graden av økt langgenekspresjon korrelert med sykdoms alvorlighetsgrad hos mus.

Og da de så på det biologiske speilbildet av Rett, MECP2 Duplication Syndrome, fantes det at lange gener er under-uttrykt.

Prof. Greenberg beskriver hvordan han og hans team føler om sine funn:

MECP2 er et av de mest komplekse problemene jeg har jobbet med i karrieren min. Vi fortsetter fordi jeg tror sterkt at forståelsen av hvordan dette proteinet fungerer, vil hjelpe oss med å behandle denne ødeleggende lidelsen. Det er gledelig å forestille at vi, et grunnvitenskapelig laboratorium, kan ha åpnet døren til en ny måte å tenke på å behandle Rett og MECP2 lidelser."

Resultatene er spennende fordi det er en klasse med stoffer som kalles topoisomerasehemmere som reduserer uttrykket av lange gener. Prof. Greenberg og kolleger har oppnådd oppmuntrende resultater når de testet disse stoffene i celler som mangler MeCP2-proteinet. De har nå begynt å teste stoffene i Rett-mus.

Følgende fortellede animasjon beskriver hvordan laget gikk om studiet:

De viktigste støttemidlene til studien var Rett Syndrome Research Trust og National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS).

I juni 2014, Medical-Diag.com Rapporterte at et forsøk ledet av forskere ved Boston Children's Hospital of a Rett syndrom stoffet viste lovende resultater. Barn som fikk stoffet i 4 uker viste forbedringer i humør og angst, samt lettere puste.

Genetic Engineering Will Change Everything Forever – CRISPR (Video Medisinsk Og Faglig 2020).

§ Problemer På Medisin: Psykiatri