Чтобы видели

Исследователи из Университета Айовы (University of Iowa) применили систему CRISPR/Cas9 для исправления генетической мутации, вызывающей глаукому, на живых мышах, а также в культуре клеток сетчатой ткани глаза под названием “трабекулярная сеть”. Группа под руководством Вала Шеффилда (Val Sheffield) — он ведущий автор статьи, только что вышедшей в Proceedings of the National Academy of Sciences, — редактировала ген, который кодирует белок миоцилин. Мутация по этому гену приводит к накоплению миоцилина в клетках, что опосредованно, через стресс в определенной внутриклеточной структуре под названием “эндоплазматическая сеть”, вызывает повышение внутриглазного давления и, как следствие, развитие двух видов глаукомы. Как сообщают исследователи, редактирование этой мутации системой CRISPR привело к снижению внутриглазного давления у модельных мышей с глаукомой. “Настоящее исследование демонстрирует потенциал CRISPR-опосредованного геномного редактирования глаукомы, связанной с мутацией по миоцилину, у людей, а также возможность устранения последствий других мутаций, вызывающих те или иные заболевания, связанные с нежелательным накоплением продукта гена”, — приводит слова авторов портал Genome Web. Шеффилд с коллегами создали клеточные линии глазной ткани, одна из которых не несла мутации по миоцилину, а другая была с самой распространенной версией мутации, вызывающей глаукому у взрослых. Как и ожидалось, во втором случае уровень активности мутантного гена миоцилина, связанного со стрессом эндоплазматической сети, был значительно повышен. 

Авторы также создали специальный аденовирус для доставки внутрь клеток всего аппарата редактирования системой CRISPR. В частности, они сконструировали молекулу РНК-проводника, которая нацелена на тот участок гена миоцилина, где можно приостановить считывание информации с этого гена и последующую наработку белка миоцилина. После внесения такого аденовирусного комплекса в клеточную линию с мутантным геном миоцилина ученые наблюдали снижение уровня белка по сравнению с контрольной линией. Аденовирус — носитель системы CRISPR также внесли прямо в глаза мышей с моделью глаукомы. Когда процедуру провели на молодых мышах, которым не было и месяца и у них еще не начало развиваться повышенное внутриглазное давление, выяснилось, что редактирование гена может полностью предотвратить заболевание. Мыши старше девяти месяцев реагировали на редактирование иначе: у них снизилось внутриглазное давление. В культуре ткани из клеток трабекулярной сети человека редактирование системой CRISPR снизило активность мутантного гена и уменьшило выделение белка миоцилина в среду, что указывает на коррекцию мутации.