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
Телескоп «Уэбб» рассмотрел уникальные детали рождения двух звезд
Космос
Предиктивная аналитика: как прогнозы в промышленности помогают повысить маржинальность
Мнения
Сапфировые наноструктуры защищают экраны от царапин, а линзы — от запотевания и влаги
Наука
Ученые разрабатывают «искусственные мышцы» для борьбы с тремором рук
Наука
Модуль «Афина» упал при посадке на Луну, но луноход и часть приборов работают
Космос
«Убегающие» звезды указали на скрытую черную дыру вблизи Млечного Пути
Космос
Испытания ракеты Starship Илона Маска вновь закончились взрывом в небе
Космос
Гуманоидный робот с ИИ начал работать в лаборатории по созданию лекарств
Новости
Зонд «Афина» готовится к посадке у южного полюса Луны: где смотреть трансляцию
Космос
Китайские ученые «хранили свет» более часа: это новый рекорд
Наука
Предложена теория, которая объединяет квантовую механику и общую теорию относительности
Наука
Часть приборов «Вояджеров» отключат ради продления миссии за пределами Солнечной системы
Космос
Google тестирует поиск на основе ИИ: он дает ответы на развернутые вопросы
Новости
Свет впервые превратили в твердое тело, которое течет как жидкость
Наука
Квантовые технологии становятся компактнее: физики охладили атомы в системе на чипе
Новости
Модуль Blue Ghost поймал сигнал GPS на поверхности Луны
Космос
Сэм Альтман объявил о задержке выхода ChatGPT-4.5 и анонсировал изменение системы оплаты
Новости
В Китае нашли останки «гигантского» скорпиона, который жил в эпоху динозавров
Наука
Астрономы наблюдали сигналы от планеты, которую разорвала собственная звезда
Космос
Опубликовано подробное видео посадки модуля Blue Ghost на Луну
Космос