Вход
Профессионалы

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

Single AAVТехнологии, 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.

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.