Cromosoma 21 retirado de la línea celular de Síndrome de Down

Abril 17, 2016 Admin Salud 0 9
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A tres copias de cada cromosoma es una anomalía genética grave llamado trisomía. Trisomías representan casi una cuarta parte de la pérdida del embarazo por aborto involuntario, según el equipo de investigación. Además de síndrome de Down (trisomía 21), algunas otras trisomías humanas son más o cromosomas Y X y el síndrome de Edwards (trisomía 18) y el síndrome de Patau (trisomía 13), ambos de los cuales tienen tasas extremadamente altas de mortalidad neonatal .

En su informe aparece en la edición 02 de noviembre de Cell Stem Cell, un equipo dirigido por el Dr. Li B. Li, del Departamento de Medicina de la Universidad de Washington describe como la trisomía 21 correcta en líneas celulares humanas se cultivan en el laboratorio. Los científicos de alto nivel sobre el proyecto fueron la terapia génica investigadores Dr. David W. Russell, profesor de medicina y bioquímica, y el Dr. Thalia Papayannopoulou, profesor de medicina.




La eliminación selectiva de una trisomía humana, observaron, podría tener aplicaciones en tanto clínica y de investigación.

En nacidos vivos, el síndrome de Down es la trisomía más frecuente. La condición tiene ojos distintivos, facial y de la mano, y puede causar muchos problemas de salud, incluyendo defectos cardíacos, deterioro intelectual, el envejecimiento prematuro y la demencia, y algunas formas de leucemia, un tipo de cáncer de la sangre.

"Ciertamente no estamos proponiendo que el método que describimos conduciría a un tratamiento para el síndrome de Down", dijo Russell. "Lo que estamos viendo es la posibilidad de que los científicos médicos podrían crear terapias celulares para algunos de trastornos hematopoyéticos que acompañan el síndrome de Down".

Por ejemplo, dijo, un día por los pacientes con síndrome con leucemia puede tener células madre derivadas de células, y tienen trisomía corregido en estas células cultivadas en el laboratorio. Entonces podrían recibir un trasplante de sus propias células madre - menos el cromosoma extra - o células sanguíneas sanas creadas a partir de sus células madre fijas y, por lo tanto, no promueven la leucemia, como parte de su tratamiento del cáncer.

Agregó que la capacidad de generar células madre con y sin trisomía 21 por la misma persona podría conducir a una mejor comprensión de cómo los problemas relacionados con el síndrome de Down tienen origen. Las líneas celulares serían genéticamente idénticas, excepto por el cromosoma. Investigador podría contrastar, por ejemplo, cómo las dos líneas de células formadas las células nerviosas del cerebro, para aprender los efectos de la trisomía 21 en el desarrollo de las neuronas, lo que podría ofrecer ideas deterioros cognitivos permanentes y síndrome de deterioro mental adultez Abajo. Enfoques comparativos podrían parecerse a la fundación de un envejecimiento prematuro o tejido cardíaco defectuoso en esta condición genética.

La formación de trisomías es también un problema de investigación de la medicina regenerativa con células madre. Russell y su equipo han observado que su enfoque también se podría utilizar para restaurar las trisomías no deseados que surgen a menudo en la creación de cultivos de células madre.

La comprensión de las técnicas exactas para eliminar el cromosoma extra era difícil, Russell dijo, pero su colega Li ha trabajado duro para hacer frente a varios desafíos durante sus primeros intentos de derivar líneas de células de ingeniería.

"La realización del Dr. Li fue un tour de force", dijo Russell.

Los investigadores utilizaron un virus adeno-asociado como un vehículo para llevar un gen extraño TKNEO llamada en un punto particular en el cromosoma 21, más concretamente por un gen llamado APP, que se encuentra en el brazo largo del cromosoma. El TKNEO transgén fue elegido por su respuesta esperada de selección positiva y negativa en el laboratorio de medios de cultivo específico. Cuando se cultiva en condiciones que seleccionaron contra TKNEO, la razón más común para las células para sobrevivir era la pérdida espontánea del cromosoma 21 acomodar el gen transferido. Otras tácticas de supervivencia fueron mutaciones puntuales, que son individuales, pequeñas alteraciones de pares de bases de ADN; el silenciamiento de genes, lo que significaba TKNEO fue "apagado" por la célula; o cancelación de TKNEO.

Russell explicó una ventaja clave de esta técnica para deshacerse de todo el cromosoma extra: una vez que se había ido, nada ha sido dejado atrás.

"La terapia génica investigadores deben tener cuidado de que sus planteamientos no causan gen toxicidad", dijo. Esto significa, por ejemplo, que la eliminación de un cromosoma no debe romperse o cambiar el código genético restante. Este método no debe hacerlo. "

Otros investigadores en este estudio fueron Kai Xin Chang, Pei-Rong Wang y Roli K. Hirata. El proyecto fue apoyado por becas de la Descubrimiento Horizon y los Institutos Nacionales de Salud (DK55759, HL53750, GM086497, DK077864, y HL46557). Los investigadores no han revelado las relaciones financieras pertinentes.

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