Segunda-feira, 22 de julho de 2013.-Uma equipe internacional de pesquisadores conseguiu superar o primeiro grande obstáculo à 'terapia cromossômica', que usa estratégias epigenéticas para regular esses corpos. A descoberta, publicada na Nature, levou ao silenciamento bem-sucedido no laboratório do cromossomo 21, que aparece três vezes mais que o dobro nos casos da síndrome de Down.
Cientistas da Universidade de Massachusetts (EUA) foram os primeiros a demonstrar que a inativação natural do cromossomo X pode ser `` desviada '' para neutralizar a trissomia (uma cópia extra) do cromossomo 21, também conhecida como síndrome de Down, uma doença genética caracterizada por comprometimento cognitivo.
Essa descoberta, publicada esta semana na revista Nature, fornece a primeira evidência de que o defeito genético subjacente responsável pela síndrome de Down pode ser suprimido em células cultivadas (in vitro).
"A última década foi um grande avanço na correção de distúrbios monogênicos", explica Jeanne B. Lawrence, professora da instituição americana e principal autora do trabalho.
"Pelo contrário, a correção genética de centenas de genes em um cromossomo extra permaneceu muito distante. Nossa esperança é alcançar o conceito de 'terapia cromossômica' no futuro, que usa estratégias epigenéticas para regular os cromossomos".
Os seres humanos nascem com 23 pares de cromossomos, incluindo dois cromossomos sexuais, um total de 46 em cada célula. No entanto, as pessoas com síndrome de Down nascem com três (e não duas) cópias do cromossomo 21, e essa trissomia 21 causa incapacidade cognitiva, doença de Alzheimer precoce, aumento do risco de leucemia infantil, defeitos cardíacos e imunológicos e disfunção do sistema endócrino.
Aproveitando a função de um gene de RNA chamado XIST, que normalmente é responsável por `` desligar '' um dos dois cromossomos X encontrados em mamíferos fêmeas - tornando a expressão de genes ligados ao X semelhante à dos machos, que Eles têm apenas um cromossomo X, os autores mostraram que a cópia extra do cromossomo 21 pode ser silenciada em laboratório usando células-tronco derivadas do paciente.
Lawrence e sua equipe trabalharam com células-tronco pluripotentes induzidas derivadas de células de fibroblastos doadas por um paciente com síndrome de Down, uma vez que as células-tronco têm a capacidade especial de formar diferentes tipos de células do corpo.
Além disso, o RNA do gene XIST inserido efetivamente reprime genes em todo o cromossomo extra, retornando os níveis de expressão a padrões quase normais e silenciando efetivamente o cromossomo.
"Isso destaca o potencial desse novo modelo experimental para estudar abaixo os modelos de camundongos com síndrome de Down", diz Lawrence. "Temos agora uma ferramenta poderosa para a identificação e estudo de patologias celulares devido à superexpressão do cromossomo 21".
Para a pesquisadora, "a curto prazo, a correção das células da síndrome de Down acelerará seu estudo e, a longo prazo, o desenvolvimento potencial de 'terapias cromossômicas'. Em benefício de milhões de pacientes e de suas famílias, temos que tente ", ele conclui.
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Cientistas da Universidade de Massachusetts (EUA) foram os primeiros a demonstrar que a inativação natural do cromossomo X pode ser `` desviada '' para neutralizar a trissomia (uma cópia extra) do cromossomo 21, também conhecida como síndrome de Down, uma doença genética caracterizada por comprometimento cognitivo.
Essa descoberta, publicada esta semana na revista Nature, fornece a primeira evidência de que o defeito genético subjacente responsável pela síndrome de Down pode ser suprimido em células cultivadas (in vitro).
"A última década foi um grande avanço na correção de distúrbios monogênicos", explica Jeanne B. Lawrence, professora da instituição americana e principal autora do trabalho.
"Pelo contrário, a correção genética de centenas de genes em um cromossomo extra permaneceu muito distante. Nossa esperança é alcançar o conceito de 'terapia cromossômica' no futuro, que usa estratégias epigenéticas para regular os cromossomos".
Os seres humanos nascem com 23 pares de cromossomos, incluindo dois cromossomos sexuais, um total de 46 em cada célula. No entanto, as pessoas com síndrome de Down nascem com três (e não duas) cópias do cromossomo 21, e essa trissomia 21 causa incapacidade cognitiva, doença de Alzheimer precoce, aumento do risco de leucemia infantil, defeitos cardíacos e imunológicos e disfunção do sistema endócrino.
Um trabalho de laboratório
Aproveitando a função de um gene de RNA chamado XIST, que normalmente é responsável por `` desligar '' um dos dois cromossomos X encontrados em mamíferos fêmeas - tornando a expressão de genes ligados ao X semelhante à dos machos, que Eles têm apenas um cromossomo X, os autores mostraram que a cópia extra do cromossomo 21 pode ser silenciada em laboratório usando células-tronco derivadas do paciente.
Lawrence e sua equipe trabalharam com células-tronco pluripotentes induzidas derivadas de células de fibroblastos doadas por um paciente com síndrome de Down, uma vez que as células-tronco têm a capacidade especial de formar diferentes tipos de células do corpo.
Além disso, o RNA do gene XIST inserido efetivamente reprime genes em todo o cromossomo extra, retornando os níveis de expressão a padrões quase normais e silenciando efetivamente o cromossomo.
"Isso destaca o potencial desse novo modelo experimental para estudar abaixo os modelos de camundongos com síndrome de Down", diz Lawrence. "Temos agora uma ferramenta poderosa para a identificação e estudo de patologias celulares devido à superexpressão do cromossomo 21".
Para a pesquisadora, "a curto prazo, a correção das células da síndrome de Down acelerará seu estudo e, a longo prazo, o desenvolvimento potencial de 'terapias cromossômicas'. Em benefício de milhões de pacientes e de suas famílias, temos que tente ", ele conclui.
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