Nieuwe technologie voor het bewerken van genen kan de behandeling van veel ziekten stimuleren

Type 1-diabetes, reumatoïde artritis en kanker zijn slechts enkele van de aandoeningen die verband houden met bepaalde genen die niet “aangaan” en “stoppen met werken” zoals zou moeten. Met behulp van de nieuwe CRISPR/Cas9-technologie voor genoombewerking, in een recent onderzoekspaper in natuur verbindingen, Onderzoekers van McGill University beschrijven een nieuwe technologie die wetenschappers over de hele wereld kunnen gebruiken om nieuwe manieren te onderzoeken om ziekten te behandelen die verband houden met ontregeling van DNA-methylatie.

Alle cellen in het lichaam van een individu dragen dezelfde genetische code. Het is het lezen en schrijven van deze code – bepaalde genen in bepaalde cellen “aanzetten” en “uitzetten” – die cellen hun identiteit geeft. Stel je bijvoorbeeld de catastrofale situatie voor waarin genen die coderen voor de spijsverteringsenzymen van de maag in cellen van het netvlies worden aangezet en het omringende weefsel beginnen te verslinden. Een manier waarop een cel bepaalde genen uitschakelt, is door de omkeerbare toevoeging aan het DNA van een kleine chemische stof, een methylgroep genaamd, op de exacte locatie van dat specifieke gen.

Wetenschappers weten dat genen met meer DNA-methylatie de neiging hebben om “uitgeschakeld” te worden en dat genen met minder DNA-methylatie vaak “uitgeschakeld” worden. Maar omdat het tot nu toe niet mogelijk was om de niveaus van DNA-methylatie in specifieke genen te manipuleren, blijven er veel vragen over wat specifieke toestanden van DNA-methylatie zijn, hoe ze bijdragen aan de normale cellulaire functie en hoe ontregeling bijdraagt ​​aan ziekte.

In een recente studie gepubliceerd in natuur verbindingen, Onderzoekers van de McGill University laten zien hoe ze met behulp van de CRISPR/Cas9-genoombewerkingstechnologie specifieke gevallen van DNA-methylatie in specifieke genen in muizen en menselijke cellen die in kweek waren gekweekt, konden verwijderen. Ze laten zien dat DNA-demethyleringsactiviteit zich overal in het DNA kan richten – elk gen van belang – zonder de genetische code te wijzigen, en zonder enige activiteit buiten het doelwit op ongewenste plaatsen in het DNA. De onderzoekers beschrijven ook methoden die nodig zijn om volledige demethylering van DNA-tags te produceren, in de hoop dat wetenschappers over de hele wereld deze nieuwe technologie kunnen gebruiken om bruikbare gevallen te ontdekken waarin genen die moeten worden uitgeschakeld, worden uitgeschakeld door DNA-methylatie, zoals bijvoorbeeld , het insulinegen bij diabetes — en gebruik deze technologie om nieuwe modellen te creëren voor de behandeling van de ziekte.