Ölümcül Beyin Hastalıkları İçin Gen Düzenleme Yöntemleri Geliştirildi
Broad Enstitüsü’ndeki araştırmacılar, farelerde ciddi nörolojik bozukluklara neden olan mutasyonları düzeltmek için gen düzenleme teknolojilerini başarıyla kullandılar.
Birincil düzenleme, çift zincirli kırılmalar oluşturmadan küçük DNA bölümlerinin hassas bir şekilde değiştirilmesine, eklenmesine veya silinmesine olanak tanıyan gelişmiş bir CRISPR sürümüdür.
Her iki DNA zincirini de “kesen” ve hücrenin doğal onarım mekanizmalarına (ki bu hatalara yol açabilir) dayanan klasik CRISPR/Cas9’un aksine, birincil düzenleme moleküler bir “düzeltici” gibi çalışır; yalnızca bir zincirde kesim yapar ve istenen değişiklikleri hassas bir şekilde yapmak için özel bir ters transkriptaz kullanır.
Bilim insanları, insan beyin hastalıklarını tedavi etmek için gen düzenlemeyi kullanmaya yaklaşıyor. Son iki yılda, CRISPR-Cas9 türevi teknikler kullanılarak yıkıcı beyin bozuklukları için tedavilerin temelini oluşturan farelerde teknolojik gelişmeler ve umut verici sonuçlar görüldü.
Beyin Hücrelerini Düzenlemek İçin Yeni Yöntemler
Temmuz ayında araştırmacılar, çocukluk çağında nöbetler, öğrenme güçlükleri ve kısmi felç ataklarıyla karakterize bir bozukluk olan dönüşümlü hemiplejiye neden olan mutasyonları başarıyla düzelttiklerini bildirdiler. Broad Enstitüsü’nde biyolog olan David Liu, “Bu korkunç bir hastalık,” diyor.
Liu’nun ekibi, ilgili mutasyona sahip farelerde primer düzenleme yöntemini kullandı. Bu teknik, öğrenme ve hafızayı kontrol eden bölge olan beynin korteksinin yaklaşık yarısındaki mutasyonu düzeltti. Liu, “Farelerdeki sonuçlar çok güçlüydü,” diyor.
Laboratuvar ayrıca Huntington hastalığına ve Friedreich ataksisine neden olan mutasyonları düzeltmek için de çalışıyor. Çin’de ise sinir bilimci Jilong Qiu, çocuklarda epilepsi ve zihinsel engelliliğe neden olan MEF2C genindeki bir mutasyonu düzeltmek için baz düzenleme yöntemini kullandı.
Beyin hücrelerinde genetik değişiklikler yapmak, gen düzenlemesinin halihazırda uygulandığı kan, karaciğer veya gözler gibi diğer organlara kıyasla çok daha zordur.
Karaciğer hastalıklarının tedavisinde kullanılan moleküler bileşenler, karaciğerde doğal olarak biriken yağ parçacıkları yoluyla iletilebilse de, araştırmacılar beyin için kan-beyin bariyerini geçebilen benzer parçacıklar arıyorlar.
Gen düzenleme, MECP2 genindeki mutasyonlardan kaynaklanan Rett sendromu için özellikle önemlidir. Genin normal bir kopyasının eklenmesi, proteinin toksik aşırı üretimine neden olabilirken, düzenleme yalnızca doğal kopyayı düzeltir.
Fare sonuçlarından klinik deneylere uzanan yol uzun. Qiu, beş yıl içinde Rett sendromlu kişilerde baz düzenlemeyi test etmeye hazır olmayı umuyor. Her iki ekip de, yağ parçacıkları henüz beyne ulaşmadığından, bileşenleri beyne iletmek için adeno-ilişkili virüs AAV9’u kullanmayı planlıyor.
Ancak beyin gen terapisi geliştirmenin önündeki engel teknoloji değil, finansman olabilir. Biyoteknoloji sektörü, yatırımcıların yüksek maliyetleri ve üretimlerinin karmaşıklığı nedeniyle gen terapilerinden uzaklaşmasıyla uzun vadeli bir durgunluk yaşıyor.
Derleyen: Feyza ÇETİNKOL
Kaynak: Ölümcül Beyin Hastalıkları İçin Gen Düzenleme Yöntemleri Geliştirildi
RNA’yı Düzenleyerek Yaşlanmayı Yavaşlatan Protein Tanımlandı