Новая технология позволит редактировать гены клеток мозга

Исследователи разработали метод, который позволяет редактировать гены нейронов, что ранее считалось невозможным. Этот новый инструмент предоставит новые возможности для исследований в области нейробиологии. Об исследовании сообщает Futurism. 

Технологии, предназначенные для редактирования генома человека, производят настоящую революцию в медицине и биологии. Однако у них есть ограничение: генетическое редактирование клеток, которые перестали делиться, в том числе зрелых нейронов, до сих пор считалось невозможным. А значит, было невозможно на полную мощь использовать технологию в нейрологических исследованиях. Однако ученым из Флоридского института нейронаук имени Макса Планка удалось создать инструмент точного редактирования генома в зрелых нейронах. Это открывает новые возможности для нейробиологических исследований.

Новая технология основана на методе редактирования генов CRISPR-Cas9. Первоначально механизм CRISPR был обнаружен у бактерий, которые использовали его для защиты против вирусных атак. С его помощью ДНК разрывается в необходимом месте, а затем восстанавливается одним из двух альтернативных способов. Ученые используют один из них, гомологичную репарацию (HDR), которая с меньшей вероятностью приводит к ошибкам и позволяет добавлять, удалять или модифицировать гены в соответствии с намеченной целью.

Ионный двигатель NASA доставит человека на Марс за две недели

Долгое время использование CRISPR в нейронах считалось невозможным, поскольку механизм гомологичной репарации был известен только для клеток, которые продолжают делиться. Нейроны же представляют собой зрелые клетки, прошедшие стадию пролиферации, а значит неспособные использовать HDR. Разработка новой технологии позволила преодолеть это препятствие.

Метод, называющийся vSLENDR (опосредованная вирусом одноклеточная мечение эндогенных белков с помощью CRISPR-Cas9-опосредованного гомологично-направленного восстановления), позволяет нейронам, которые больше не делятся, использовать гомологичную репарацию. Он объединяет CRISPR-Cas9 с адено-ассоциированным вирусом (AAV). Вирус, уже использованный ранее как вектор для различных генов, служит донорной матрицей, повышая эффективность гомологичной репарации.

Сначала исследователи применили AAV, чтобы отредактировать геномы нейронов трансгенных мышей, самостоятельно экспрессирующих Cas9. Затем команда создала аналогичную систему для животных, которые не были модифицированы. vSLENDER также был протестирован на мышах с болезнью Альцгеймера, что доказало эффективность его применения даже на пожилых животных и в патологических моделях.

SpaceX спровоцирует триллионный бум в аэрокосмической отрасли

В целом, команда смогла продемонстрировать, что vSLENDR подходит для точного редактирования генетической информации в любой клетке любой части тела. Это позволит лучше понять заболевания нервной системы, расширит возможности их исследования и разработки новых методов лечения и профилактики. Наука о мозге стремительно развивается в последние годы, принося ученым удивительные открытия. Так, недавно исследователям удалось открыть в человеческом мозге систему лимфатических сосудов. служащих для его самоочищения. Ранее предполагалась, что подобная система у людей отсутствует.

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Ученые предостерегают от создания зеркальных бактерий: они угрожают жизни
Наука
Астрономы наблюдали редкий гамма-всплеск от черной дыры в соседней галактики
Космос
Физики нашли странную частицу: ее масса то возникает, то исчезает
Наука
Генетики выяснили, когда неандертальцы скрещивались с современными людьми
Наука
В Google оценили риски для криптографии с появлением квантового чипа Willow
Новости
На звездах, подобных Солнцу, супервспышки происходят чаще, чем считалось
Космос
Google Play закрывает монетизацию для разработчиков из России
Новости
НАСА установило причины «первой авиакатастрофы на Марсе»
Космос
Университетский стартап из Грозного разработал VR-тренажер для хоккеистов
Новости
Микророботы из гидрогеля уменьшили раковые опухоли у мышей
Наука
Форум по робототехнике для школьников и студентов пройдет в Иннополисе
Иннополис
В пещере «первых Homo sapience Евразии» обнаружили ритуальную комнату
Наука
Эксперты обсудили путь от замещения импорта к технологическому лидерству
Наука
В ранней Вселенной нашли галактику, напоминающую юный Млечный Путь
Космос
Материал с МКС лучше земных аналогов активирует восстановление костей
Космос
Болото вместо степи: выяснили, каким был мост между Евразией и Америкой
Наука
Горбатый кит в поисках партнера пересек три океана и проплыл 13 000 км
Наука
Химики создали суперустойчивые кишечные палочки для промышленности
Наука
В IBM придумали как в пять раз быстрее обучать ИИ и экономить энергию
Новости
«Т-Технологии» бесплатно предоставит разработчикам российские модели ИИ
Новости