Þessi grein birtist upphaflega í Stundinni fyrir meira en 4 árum.

Erfðabreyting í músafóstrum kemur í veg fyrir alvarlega erfðasjúkdóma

Tækn­inni til erfða­breyt­inga fleyg­ir áfram og sam­hliða auk­inni þekk­ingu verða til tæki­færi til að nýta þessa tækni til að koma í veg fyr­ir sjúk­dóma. Þar sem erfða­sjúk­dóm­ar geta ver­ið marg­slungn­ir er mik­il­vægt að vita hvar og hvenær á að grípa inn í til að lækna þá, eða það sem betra er – koma í veg fyr­ir þá.

Erfðabreyting í músafóstrum kemur í veg fyrir alvarlega erfðasjúkdóma
Músarungi Mýs sem fæðast með galla í genum sem tengjast lokaþroskun lungnanna lifa yfirleitt ekki lengi eftir fæðingu. Í tilfelli músanna sem voru notaðar í þessari rannsókn var dánarhlutfallið 100% hjá fóstrum sem voru með galla í SFTPC. Þegar mýsnar höfðu verið meðhöndlaðar og erfðabreytt lækkaði dánartíðnin við fæðingu niður í 78%. Það er að segja, 22% fóstranna gátu andað eðlilega eftir að þau fæddust.

Þegar sjúkdómar koma til vegna galla í einu geni er það kallað eingena erfðasjúkdómur.  Slíkir erfðasjúkdómar eru mjög sjaldgæfir en þeir henta vel til rannsókna og tilrauna á þeim kostum sem erfðabreytingar geta haft í för með sér. Það er augljóslega auðveldara að laga galla sem á uppruna sinn á einum stað í erfðamenginu samanborið við marga.

Auk þess að þurfa bara að laga galla í einu geni er mikilvægt að skilja vel hvar genið gegnir hlutverki og á hvaða tímapunkti í lífi einstaklingsins. Það liggur því beinast við að nýta þessa tækni til að laga eingena galla sem geta valdið alvarlegum skaða. Dæmi um slíka sjúkdóma eru gallar í genum eins og SFTPB, SFTPC eða ABCA3, sem gegna mikilvægu hlutverki við þroskun lungnanna.

Þessi gen taka þátt í að mynda vökva eða nokkurs konar slím sem þekur lungun að innanverðu. Vökvinn er mikilvægur til að halda lungunum rökum en líka hreinum. Í tilfellum þar sem ofantalin gen eru ekki starfhæf getur samsetning vökvans leitt til þess að lungun eru ekki starfhæf.

Tímasetning viðgerðarinnar

Við fæðingu breytast aðstæður einstaklingsins dramatískt þegar lungun fá allt í einu það hlutverk að koma súrefni úr andrúmsloftinu og inn í blóðrásina. Fósturþroski getur því gengið á eðlilegan hátt þrátt fyrir galla í þeim genum sem sjá um þroskun lungnanna.

Þegar einstaklingur er með galla í einu af ofantöldum genum getur það valdið skorti á framleiðslu á lungnaslíminu eða offramleiðslu, sem er oft verra að meðhöndla. Til að lungun geti starfað eðlilega, öll efnasamskipti geti farið fram og lungun geti þanist eðlilega út þarf þessi yfirborðsvökvi að vera til staðar í réttu magni.

„Erfðabreytingar í fóstrum, á síðustu stigum meðgöngunnar, eru því fýsilegur kostur“

Til að koma í veg fyrir að gallar í þessum genum valdi skaða er mikilvægt að grípa inn í áður en lungun þurfa að taka til starfa, fyrir fæðingu. Erfðabreytingar í fóstrum, á síðustu stigum meðgöngunnar, eru því fýsilegur kostur til að hjálpa einstaklingum með erfðasjúkdóma af því tagi að lifa af.

CRISPR/Cas tæknin

Með tilkomu nýrrar tækni, CRISPR/Cas, verða erfðabreytingar auðveldari sökum þess hve návæmlega er hægt að staðsetja þær. CRIPSR/Cas kerfið, sem á uppruna sinn í bakteríum, ber kosti sína í ensíminu Cas9. Cas9 er prótín sem flokkast undir ensím vegna þess að það klippir DNA röðina í tvennt.

Cas9 leitar eftir erfðaefninu að samröðun við markgenin sín. Markgenið er þá það gen sem leitast er við að breyta eða laga. Þegar fullkomin samröðun næst fer ensímvirkni Cas9 af stað og klippir í sundur erfðaefnið svo tvíþáttbrot myndast.

Þar sem frumur líkamans eru viðbúnar því að gera við brot á erfðaefninu, taka náttúrulegir viðgerðarferlar við og púsla saman erfðaefninu og setja heilbrigt eintak af geninu inn þar sem tvíþáttabrotið átti sér stað.

Tilraunir á músafóstrum

Í rannsókn sem framkvæmd var við Children‘s Hospital of Philadelphia var músafóstrum sem voru með stökkbreytingu í SFTPC geninu erfðabreytt á síðustu stigum meðgöngunnar. Þegar mýsnar voru gengnar því sem samsvarar tveimur þriðju af meðgöngu hjá mönnum voru þær meðhöndlaðar með CRISPR erfðatækninni til að laga stökkbreytinguna í SFTPC geninu.

Eitt mikilvægasta skrefið í tilrauninni var að laga erfðaefnið á síðustu stigum meðgöngunnar og að framkvæma erfðabreytinguna í réttu líffæri. Þær frumur sem þurfa allra mest á heilbrigðu SFTPC geni að halda eru þær sem eru yst á yfirborði lungnanna og sjá um að seyta út vökvanum sem þekur þau að innan.

Erfðabreytingatól með áfangastað

Þegar fóstrið hefur náð á þriðja stig meðgöngu, í tilfellum músafóstranna um það bil fjórum dögum fyrir fæðingu þeirra, hafa flestir vefir þegar myndast og líffærin eru farin að æfa sig fyrir það sem koma skal. Þar á meðal lungun, þótt þau gegni engu hlutverki meðan fóstrið er í móðurkviði.

„Mýs sem fæðast með galla í genum sem tengjast lokaþroskun lungnanna lifa yfirleitt ekki lengi eftir fæðingu“

Öndunaræfingar fóstursins ásamt örvun, sem á sér stað þegar styrkur koltvíoxíðs í blóði móðurinnar hækkar örlítið, gerir það að verkum að erfðabreytingatólin rata á réttan stað. Þegar CRISPR/Cas kerfinu hafði verið komið inn í legvatnið þá átti það greiða leið inn í lungun, þar sem vinnan var unnin á ystu lögum lungna vefsins.

Dánartíðnin lækkar

Mýs sem fæðast með galla í genum sem tengjast lokaþroskun lungnanna lifa yfirleitt ekki lengi eftir fæðingu. Í tilfelli músanna sem voru notaðar í þessari rannsókn var dánarhlutfallið 100% hjá fóstrum sem voru með galla í SFTPC.

Þegar mýsnar höfðu verið meðhöndlaðar og erfðabreytt svo að SFTPC var í lagi lækkaði dánartíðnin við fæðingu niður í 78%. Það er að segja, 22% fóstranna gátu andað eðlilega eftir að þau fæddust. Raðgreining á frumunum sem þekja innsta lag lungnanna leiddi í ljós að erfðabreytingin heppnaðist og þess vegna voru lungun starfhæf.

Eftir fæðinguna var fylgst með músaungunum til að meta hvort erfðabreytingin hefði haft einhver neikvæð áhrif á þau, en svo virtist ekki vera.  

Hvað þýðir þetta?

Þessi rannsókn sýnir að erfðabreytingar á síðustu stigum meðgöngu eru mögulegar og auka lífslíkur einstaklinganna sem eiga í hlut.

Enn sem komið er, er ekki hægt að framkvæma slíkar breytingar í mannafóstrum en tilgangur rannsóknar sem þessarar snýst frekar um að sýna fram á hvort erfðabreytingar á þessum stigum meðgöngu hafa hugsanlegar aukaverkanir á fóstrin, hvort breytingin skili sér á réttan stað og hvort hún hafi tilskilin áhrif.

Þótt erfðabreytingar með CRISPR hafi gert tilraunir sem þessar mun auðveldari en áður þá er þekking vísindaheimsins enn ekki nægilega mikil til að fara á næsta stig, sem felst í tilraunum á dýrum skyldari manninum eða manninum sjálfum.

Ítarefni:

https://www.sciencedaily.com/releases/2019/04/190417171025.htm

https://stm.sciencemag.org/content/11/488/eaav8375

Kjósa
0
Hvernig finnst þér þessi grein? Skráðu þig inn til að kjósa.

Athugasemdir

Allar athugasemdir eru ábyrgð á þeirra sem þær skrifa. Heimildin áskilur sér rétt til að fjarlægja ærumeiðandi og óviðeigandi athugasemdir.

Mest lesið

Öryggisverðir gæta Bjarna – „Nokkuð góðir í að vera ósýnilegir“
2
Fréttir

Ör­ygg­is­verð­ir gæta Bjarna – „Nokk­uð góð­ir í að vera ósýni­leg­ir“

Bjarni Bene­dikts­son for­sæt­is­ráð­herra vill ekki kalla þá líf­verði, ör­ygg­is­verð­ina sem fylgja hon­um hvert fót­mál. „Þeir eru nokk­uð góð­ir í að vera ósýni­leg­ir þannig að ég geti sinnt mín­um störf­um,“ seg­ir hann. Áhættumat vegna ör­ygg­is ráð­herra rík­is­stjórn­ar Ís­lands er í sí­felldri end­ur­skoð­un, sam­kvæmt embætti rík­is­lög­reglu­stjóra.
Þórður Snær Júlíusson
3
Leiðari

Þórður Snær Júlíusson

Er það að gefa að minnsta kosti hálf­an millj­arð góð með­ferð op­in­bers fjár?

Fyrr­ver­andi rík­is­lög­reglu­stjóri með sterk flokk­spóli­tísk tengsl tók ákvörð­un um að gera vel við nána sam­starfs­menn sína rétt áð­ur en þeir fóru á eft­ir­laun og rétt áð­ur en hann þurfti að semja um starfs­lok. Kostn­að­ur­inn við þessa ákvörð­un er að minnsta kosti rúm­lega 500 millj­ón­ir króna og skatt­greið­end­ur bera hann. Tveir nú­ver­andi ráð­herr­ar voru kolrang­stæð­ir í yf­ir­lýs­ing­um sín­um um mál­ið að mati Hæsta­rétt­ar og nú­ver­andi dóms­mála­ráð­herra get­ur ekki feng­ið sig til að biðja um rann­sókn á því.
Grátrana sást á Vestfjörðum
4
Fréttir

Grátr­ana sást á Vest­fjörð­um

Grátr­ana sást á túni vest­ur í Djúpi á Vest­fjörð­um. Um er ræða sjald­séð­an flæk­ings­fugl og þyk­ir það tíðund­um sæta að hann hafi sést á þess­um slóð­um en hing­að til hafa þeir að­eins fund­ist á Aust­ur­landi og á Norð-Aust­ur­landi. Fugl­inn varð á vegi hjón­anna Kristjáns Sig­ur­jóns­son­ar og Áslaug­ar Ótt­ars­dótt­ur sem náðu af smella af nokkr­um mynd­um af trön­unni áð­ur en hún flaug á brott.
Ójöfnuður kemur okkur öllum við
10
Viðtal

Ójöfn­uð­ur kem­ur okk­ur öll­um við

Alma Möller land­lækn­ir seg­ir að stjórn­völd og sam­fé­lag­ið allt þurfi að horf­ast í augu við að hér ríki ójöfn­uð­ur í heilsu. Rann­sókn­ir sýna að lífs­gæði og lífs­lík­ur þeirra sem búa við efna­hags­leg­an skort eru minni en þeirra sem ná vel end­um sam­an. Alma seg­ir mik­il­væg­ast að hlúa að börn­um sem al­ist upp í fá­tækt. „Því ef fólk fær vont start í líf­inu þá á það sér kannski ekki við­reisn­ar von.“

Mest lesið

Mest lesið í vikunni

Fékk ekki að segja bless við eiginmann sinn
2
Fréttir

Fékk ekki að segja bless við eig­in­mann sinn

Sara Sig­ur­björg Guð­munds­dótt­ir, eig­in­kona Precious Fel­ix Tani­mola sem var send­ur úr landi til Níg­er­íu í nótt, seg­ist ekki hafa feng­ið að kveðja hann: „Sím­inn var tek­inn af hon­um og ég fékk ekki að segja bless.“ Precious flúði til Ís­lands frá Úkraínu vegna stríðs­ins. Hon­um hafði ári áð­ur ver­ið boð­ið að spila þar fót­bolta með úkraínsku fé­lagsliði.
Skuldir á hvern íbúa í Garðabæ og Hafnarfirði nálgast tvær milljónir króna
6
Greining

Skuld­ir á hvern íbúa í Garða­bæ og Hafnar­firði nálg­ast tvær millj­ón­ir króna

Mik­ið er skegg­rætt um fjár­hags­stöðu sveit­ar­fé­laga á höf­uð­borg­ar­svæð­inu. Þeg­ar horft er á skulda­stöðu þess hluta rekst­urs þeirra sem er fjár­magn­að­ur með skatt­tekj­um er stað­an skást í Kópa­vogi og Reykja­vík en versn­ar hrað­ast í Garða­bæ og á Seltjarn­ar­nesi, þar sem veltu­fé frá rekstri var nei­kvætt í fyrra. Hafn­ar­fjörð­ur er eina sveit­ar­fé­lag­ið á höf­uð­borg­ar­svæð­inu sem var með veltu­fjár­hlut­fall, sem seg­ir til um getu sveit­ar­fé­lags til að borga skuld­ir sín­ar, um­fram það sem æski­legt er. Heim­ild­in rýndi í árs­reikn­inga sveit­ar­fé­lag­anna.
Öryggisverðir gæta Bjarna – „Nokkuð góðir í að vera ósýnilegir“
8
Fréttir

Ör­ygg­is­verð­ir gæta Bjarna – „Nokk­uð góð­ir í að vera ósýni­leg­ir“

Bjarni Bene­dikts­son for­sæt­is­ráð­herra vill ekki kalla þá líf­verði, ör­ygg­is­verð­ina sem fylgja hon­um hvert fót­mál. „Þeir eru nokk­uð góð­ir í að vera ósýni­leg­ir þannig að ég geti sinnt mín­um störf­um,“ seg­ir hann. Áhættumat vegna ör­ygg­is ráð­herra rík­is­stjórn­ar Ís­lands er í sí­felldri end­ur­skoð­un, sam­kvæmt embætti rík­is­lög­reglu­stjóra.
Hvað gerist í huganum þegar við hreyfum okkur?
9
ViðtalHlaupablaðið 2024

Hvað ger­ist í hug­an­um þeg­ar við hreyf­um okk­ur?

„Mögn­uð“ breyt­ing verð­ur á hug­an­um þeg­ar við hreyf­um okk­ur. Hreyf­ing virk­ar eins og þung­lynd­is­lyf á þau sem glíma við vægt eða miðl­ungs þung­lyndi. Endorfín, sem fást við hlaup, hafa áhrif á túlk­un til­finn­inga, deyfa sárs­auka og valda sælu­til­finn­ingu. Steinn B. Gunn­ars­son íþrótta- og lýð­heilsu­fræð­ing­ur veit­ir inn­sýn í áhrif­in og ráð til að fá hug­ann til að halda sig við hreyf­ing­una.
Katrín eini matvælaráðherra VG sem tekur ekki afstöðu gegn gjafakvótanum í laxeldinu
10
FréttirLaxeldi

Katrín eini mat­væla­ráð­herra VG sem tek­ur ekki af­stöðu gegn gjafa­kvót­an­um í lax­eld­inu

Bæði Bjarkey Gunn­ars­dótt­ir og Svandís Svavars­dótt­ir hafa lýst því yf­ir að þær vilji tíma­binda rekstr­ar­leyf­in í sjókvía­eld­inu. Eini mat­væla­ráð­herra VG á síð­asta og yf­ir­stand­andi kjör­tíma­bili sem ekki hef­ur gert slíkt hið sama er Katrín Jak­obs­dótt­ir for­setafram­bjóð­andi. Hún vann tals­vert að frum­varp­inu, fund­aði með hag­að­il­um um það og lét breyta ein­staka grein­um þess.

Mest lesið í mánuðinum

Skólastjórinn hættir eftir áralanga óánægju foreldra
1
Fréttir

Skóla­stjór­inn hætt­ir eft­ir ára­langa óánægju for­eldra

Móð­ir á Kirkju­bæj­arklaustri ætl­ar að flytja með börn­in sín úr bæn­um þar sem hún tel­ur ástand­ið í Kirkju­bæj­ar­skóla óvið­un­andi. Son­ur henn­ar hef­ur lít­ið mætt í skól­ann í á ann­að ár eft­ir at­vik í skól­an­um sem for­eldr­arn­ir kærðu til lög­reglu. Mál­ið var lát­ið nið­ur falla. Skóla­stjór­inn er nú á för­um en sveit­ar­stjór­inn seg­ir það „eng­um ein­um að kenna þeg­ar tveir deila“.
Rúlletta Róberts og vitnisburðir starfsfólks: „Þetta er bara rosalega mikið álag“
3
ÚttektRóbert Wessman, Alvogen og Alvotech

Rúll­etta Ró­berts og vitn­is­burð­ir starfs­fólks: „Þetta er bara rosa­lega mik­ið álag“

Starfs­menn Al­votech lýsa vinnu­álag­inu sem ómann­eskju­legu og hafa leit­að til stétt­ar­fé­laga út af ógreiddri yf­ir­vinnu og fleiri mál­um. Vinnu­að­stæð­urn­ar hafa ver­ið svona út af því að Al­votech hef­ur unn­ið að því að fá mark­aðs­leyfi fyr­ir sam­heita­lyf Humira í Banda­ríkj­un­um. Fyr­ir­tæk­ið hef­ur veðj­að öllu á þetta lyf en sala á því hef­ur dreg­ist sam­an og sam­heita­lyfj­um þess hef­ur alls ekki geng­ið eins vel í Banda­ríkj­un­um og reikn­að var með.
Fékk ekki að segja bless við eiginmann sinn
6
Fréttir

Fékk ekki að segja bless við eig­in­mann sinn

Sara Sig­ur­björg Guð­munds­dótt­ir, eig­in­kona Precious Fel­ix Tani­mola sem var send­ur úr landi til Níg­er­íu í nótt, seg­ist ekki hafa feng­ið að kveðja hann: „Sím­inn var tek­inn af hon­um og ég fékk ekki að segja bless.“ Precious flúði til Ís­lands frá Úkraínu vegna stríðs­ins. Hon­um hafði ári áð­ur ver­ið boð­ið að spila þar fót­bolta með úkraínsku fé­lagsliði.
Ákveðið að saksækja þrjá í Lindsor-málinu rúmum 15 árum síðar
10
Skýring

Ákveð­ið að sak­sækja þrjá í Lindsor-mál­inu rúm­um 15 ár­um síð­ar

Sama dag og Geir H. Haar­de flutti ræðu til þjóð­ar­inn­ar þar sem hann bað guð um að blessa Ís­land veitti Kaupþing af­l­ands­fé­lagi lán sem not­að var til að kaupa verð­lít­il skulda­bréf af starfs­mönn­um og vild­ar­við­skipta­vini bank­ans. Nú, 15 og hálfu ári eft­ir að lán­ið var veitt, stend­ur til að sak­sækja þrjá ein­stak­linga í Lúx­em­borg vegna þess.

Mest lesið í mánuðinum

Nýtt efni

Mest lesið undanfarið ár