Проявления мутаций гена SURF1 у животных не соответствуют наблюдаемой патологии у людей, поэтому у ученых не было инструмента, который помог бы понять механизмы развития заболевания и разработать эффективное лечение.
Научная группа кафедры общей педиатрии университетской больницы в Дюссельдорфе, Германия (Department of General Pediatrics at the University Hospital Duesseldorf, Germany), под руководством профессора Алессандро Пригионе (Prof. Alessandro Prigione) в сотрудничестве с командой профессора Маркуса Шюльке (Prof. Markus Schuelke) из отделения Нейропедиатрии Берлинского университета Шарите (Department of Neuropediatrics, Charite Universitaetsmedizin Berlin) и профессором Николаусом Раевским (Nikolaus Rajewsky) из Берлинского института биологии медицинских систем (Berlin Institute for Medical Systems Biology) Центра молекулярной медицины имени Макса Дельбрука (Delbrueck Center for Molecular Medicine) с помощью стволовых клеток человека разработали модель развития синдрома Ли, вызванного мутациями гена SURF1. Результаты исследования был опубликованы в журнале Nature Communications.
В своей работе ученые использовали технологию клеточного перепрограммирования, позволяющую модифицировать клетки кожи в стволовые клетки, которые способны генерировать нейроны. Затем они применили молекулярные ножницы CRISPR/Cas9, для того чтобы мутации гена SURF1 из клеток пациента внедрить в контрольные клетки и изучить их специфическое влияние. Также исследователи воспроизвели нейроны и органоиды мозга в трехмерном объеме, которые копируют особенности раннего развития нервной системы человека.
В ходе работы ученые обнаружили, что патологии развития нейронов, наблюдаемые у пациентов, могут быть вызваны дефицитом энергии, возникающим на уровне нейронных предшественников, что приводит к недостаточному ветвлению нейронов и неправильной работе мозга. Авторы заявляют, что дефекты ветвления нейронов могут быть исправлены путем улучшения энергетического обмена клеток-предшественников с помощью заместительной генной терапии или с помощью препарата Безафибрат, который безопасен для клинического применения у детей. Таким образом, ученые показали практические стратегии лечения самых маленьких пациентов, страдающих синдромом Ли.
Источник: evogenlab.ru
