Sel yang membawa mutasi Parkinson dapat mengarah pada model baru untuk mempelajari penyakit – ScienceDaily

Sel yang membawa mutasi Parkinson dapat mengarah pada model baru untuk mempelajari penyakit – ScienceDaily


Peneliti penyakit Parkinson telah menggunakan alat pengeditan gen untuk memperkenalkan mutasi genetik yang paling umum dari kelainan tersebut ke dalam sel induk monyet marmoset dan berhasil memadamkan kimia seluler yang sering salah pada pasien Parkinson.

Sel yang diedit adalah satu langkah untuk mempelajari kelainan neurologis degeneratif dalam model primata, yang telah terbukti sulit dipahami. Parkinson, yang menyerang lebih dari 10 juta orang di seluruh dunia, secara progresif menurunkan sistem saraf, menyebabkan tremor khas, hilangnya kontrol otot yang berbahaya, disfungsi jantung dan gastrointestinal dan masalah lainnya.

“Kami sekarang tahu bagaimana memasukkan satu mutasi, mutasi titik, ke dalam sel induk marmoset,” kata Marina Emborg, profesor fisika medis dan pemimpin ilmuwan Universitas Wisconsin-Madison yang menerbitkan temuan mereka pada 26 Februari di jurnal tersebut. Laporan Ilmiah. “Ini adalah model Parkinson yang sangat indah. Untuk terapi pengujian, ini adalah platform yang sempurna.”

Para peneliti menggunakan versi teknologi pengeditan gen CRISPR untuk mengubah satu nukleotida – satu molekul di antara lebih dari 2,8 miliar pasangan yang ditemukan dalam DNA marmoset umum – dalam kode genetik sel dan memberi mereka mutasi yang disebut G2019S .

Pada pasien Parkinson manusia, mutasi menyebabkan aktivitas berlebihan yang tidak normal dari enzim, kinase yang disebut LRRK2, yang terlibat dalam metabolisme sel. Studi penyuntingan gen lainnya telah menggunakan metode di mana sel menghasilkan enzim normal dan mutasi pada saat yang bersamaan. Studi baru ini adalah yang pertama menghasilkan sel yang hanya membuat enzim dengan mutasi G2019S, yang membuatnya lebih mudah untuk mempelajari peran apa yang dimainkan mutasi ini dalam penyakit tersebut.

“Metabolisme di dalam sel induk kita dengan mutasi tidak seefisien sel normal, seperti yang kita lihat di Parkinson,” kata Emborg, yang pekerjaannya didukung oleh National Institutes of Health. “Sel-sel kita memiliki umur yang lebih pendek di dalam cawan. Dan ketika mereka terkena stres oksidatif, mereka kurang tahan terhadap itu.”

Sel-sel yang bermutasi juga memiliki kekurangan lain dari Parkinson: koneksi yang tidak bersemangat ke sel lain. Sel induk adalah alat penelitian yang sangat kuat karena mereka dapat berkembang menjadi berbagai jenis sel yang ditemukan di seluruh tubuh. Ketika para peneliti memacu sel punca yang bermutasi untuk berdiferensiasi menjadi neuron, mereka mengembangkan lebih sedikit cabang untuk terhubung dan berkomunikasi dengan neuron tetangga.

“Kami dapat melihat dampak mutasi ini pada sel di dalam cawan, dan itu memberi kami gambaran sekilas tentang apa yang dapat kami lihat jika kami menggunakan prinsip genetik yang sama untuk memperkenalkan mutasi ke dalam marmoset,” kata Jenna Kropp Schmidt, seorang Wisconsin Ilmuwan Pusat Penelitian Primata Nasional dan penulis pendamping penelitian. “Monyet yang dimodifikasi secara genetik akan memungkinkan kita untuk memantau perkembangan penyakit dan menguji terapi baru untuk mempengaruhi perjalanan penyakit.”

Konsep tersebut memiliki aplikasi dalam penelitian di luar Parkinson.

“Kami dapat menggunakan beberapa teknik genetik yang sama dan menerapkannya untuk membuat model primata lain dari penyakit manusia,” kata Schmidt.

Para peneliti juga menggunakan sel induk marmoset untuk menguji pengobatan genetik untuk Parkinson. Mereka mempersingkat bagian dari gen untuk memblokir produksi LRRK2, yang membuat perubahan positif dalam metabolisme sel.

“Kami tidak menemukan perbedaan dalam viabilitas antara sel dengan kinase terpotong dan sel normal, yang merupakan hal besar. Dan ketika kami membuat neuron dari sel ini, kami menemukan peningkatan jumlah cabang,” kata Emborg. “Target gen kinase ini adalah kandidat yang baik untuk dieksplorasi sebagai terapi Parkinson yang potensial.”

Penelitian ini didukung oleh dana dari National Institutes of Health (R24OD019803, P51OD011106 dan UL1TR000427).

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Universitas Wisconsin-Madison. Asli ditulis oleh Chris Barncard. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Untuk Informasi Lebih lanjut silahkan Kunjungi : Slot Online

Author Image
adminProzen