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

Steinunn Ólína segist ekki bjóða sig fram gegn Katrínu vegna persónulegrar óvildar
3
Fréttir

Stein­unn Ólína seg­ist ekki bjóða sig fram gegn Katrínu vegna per­sónu­legr­ar óvild­ar

Stein­unn Ólína Þor­steins­dótt­ir sagð­ist í Pressu fara fram fyr­ir hönd þeirra sem upp­lifa valda­leysi gagn­vart stjórn­völd­um. Taldi hún for­seta­kosn­ing­arn­ar vera af­ar póli­tísk­ar að þessu sinni. Þrátt fyr­ir gagn­rýni sína á rík­is­stjórn Katrín­ar Jak­obs­dótt­ur, ít­rek­aði Stein­unn að fram­boð henn­ar væri ekki vegna per­sónu­legra óvild­ar henn­ar í garð Katrínu.
Katrín telur sig ekki þurfa að svara spurningum um laxeldisfrumvarp
4
FréttirLaxeldi

Katrín tel­ur sig ekki þurfa að svara spurn­ing­um um lax­eld­is­frum­varp

Katrín Jak­obs­dótt­ir, for­setafram­bjóð­andi og fyrr­ver­andi for­sæt­is­ráð­herra þar til fyr­ir tæp­um mán­uði síð­an, tel­ur sig ekki þurfa að svara spurn­ing­um um mál sem hún kom að á Al­þingi sem enn eru í vinnslu þar. Í fyrsta skipti er for­setafram­bjóð­andi í þeirri stöðu að þurfa mögu­lega að sam­þykkja eða synja lög­um sem við­kom­andi kom að á þingi sem ráð­herra.
Formaður Sameykis sakaður um ógnarstjórn
5
Skýring

Formað­ur Sam­eyk­is sak­að­ur um ógn­ar­stjórn

Skrif­stofa Sam­eyk­is hef­ur und­an­far­ið ver­ið að glíma við ósætti á vinnu­staðn­um og slæm­an vinnu­anda. Sam­kvæmt ný­legri út­tekt sem gerð var á vinnu­staðn­um bend­ir ým­is­legt til að vand­ann megi rekja til fram­komu og stjórn­un­ar­hátta for­manns Sam­eyk­is, Þór­ar­ins Eyfjörð. Sjálf­ur seg­ist hann hafa tek­ið til sín eitt­hvað af þeirri gagn­rýni sem bein­ist gegn hon­um og að vinna við að bæta and­rúms­loft­ið á skrif­stof­unni sé vel á veg kom­inn.
Ástandið í Grindavík dró úr gróða stóru bankanna
9
Viðskipti

Ástand­ið í Grinda­vík dró úr gróða stóru bank­anna

Dreg­ið hef­ur úr hagn­aði hjá þrem­ur stærstu við­skipta­bönk­un­um. Í árs­hluta­skýrsl­um sem bank­arn­ir þrír birtu ný­lega má sjá að arð­semi eig­in­fjár hjá bönk­un­um þrem­ur er und­ir 10 pró­sent­um. Í til­felli Ís­lands­banka og Lands­banka, sem rík­ið á hlut í, er hlut­fall­ið und­ir þeim kröf­um sem rík­ið ger­ir til þeirra. Jarð­hrær­ing­ar á Reykja­nes eru með­al ann­ars tald­ar hafa haft áhrif á af­komu bank­anna.

Mest lesið

Mest lesið í vikunni

Örlæti Haraldar kostar ríkissjóð yfir hálfan milljarð
3
Afhjúpun

Ör­læti Har­ald­ar kost­ar rík­is­sjóð yf­ir hálf­an millj­arð

Rík­is­sjóð­ur sit­ur uppi með yf­ir 500 millj­óna króna reikn­ing eft­ir að Har­ald­ur Johann­essen, fyrr­ver­andi rík­is­lög­reglu­stjóri, hækk­aði líf­eyr­is­rétt­indi út­val­inna und­ir­manna sinna um helm­ing, án þess að hafa til þess heim­ild. Þetta er nið­ur­staða meiri­hluta Hæsta­rétt­ar sem kall­ar verk Har­ald­ar „ör­læt­is­gjörn­ing“. Stór hluti þess­ara und­ir­manna Har­ald­ar skrif­aði und­ir op­in­bera stuðn­ings­yf­ir­lýs­ingu við hann stuttu síð­ar. Samn­ing­arn­ir standa samt því und­ir­menn­irn­ir vissu ekki bet­ur en að Har­ald­ur mætti gera þá. Um­mæli tveggja ráð­herra hafi styrkt þá trú þeirra.
Þórður Snær Júlíusson
8
Leiðari

Þórður Snær Júlíusson

Dýr­asta kosn­ingalof­orð Ís­lands­sög­unn­ar

Ár­ið 2003 lof­aði Fram­sókn­ar­flokk­ur­inn 90 pró­sent lán­um til hús­næð­is­kaupa svo börn gætu flutt úr for­eldra­hús­um. Rík­is­ábyrgð var á fjár­mögn­un lán­anna. Nú, tveim­ur ára­tug­um síð­ar, stend­ur rík­is­sjóð­ur frammi fyr­ir því að vera að tapa að nokkr­um millj­örð­um króna á mán­uði vegna þess­ara lof­orða og það hef­ur aldrei ver­ið erf­ið­ara fyr­ir ungt fólk að kom­ast í eig­ið hús­næði.
Davíð kallar borgarstjórn bjálfa fyrir að taka niður styttuna af Séra Friðriki
9
FréttirSr. Friðrik og drengirnir

Dav­íð kall­ar borg­ar­stjórn bjálfa fyr­ir að taka nið­ur stytt­una af Séra Frið­riki

Rit­stjóri Morg­un­blaðs­ins seg­ir upp­lýs­ing­ar um að Séra Frið­rik Frið­riks­son, stofn­andi KFUM, hafi beitt fjöl­marga drengi kyn­ferð­is­legu áreiti og of­beldi vera „get­gát­ur eins manns“ eft­ir að „ímynd­un­ar­afl hans fór loks í gang eft­ir tæp 75 ár.“ Það að stytta af hon­um hafi ver­ið fjar­lægð sé merki um of­stæki þeirra sem noti hvert tæki­færi til að þykj­ast betra og pen­inga­laus­ara en ann­að fólk.

Mest lesið í mánuðinum

Læstur inni í íbúðinni sinni í fimmtán ár
1
ViðtalFatlað fólk beitt nauðung

Læst­ur inni í íbúð­inni sinni í fimmtán ár

Sveinn Bjarna­son bjó í fimmtán ár í læstri íbúð á veg­um Ak­ur­eyr­ar­bæj­ar. Hann bank­aði oft ít­rek­að og grét áð­ur en starfs­fólk opn­aði fyr­ir hon­um. Móð­ir hans gerði end­ur­tekn­ar at­huga­semd­ir við að hann væri læst­ur inni og seg­ir son sinn hafa ver­ið van­rækt­an. Fyrr á þessu ári greip hún til þess ör­þrifa­ráðs að flytja hann bú­ferl­um í ann­an lands­hluta til að fá mann­sæm­andi að­bún­að fyr­ir hann. Mál Sveins varp­ar ljósi á al­var­leg­ar brota­lam­ir í þjón­ustu við fatl­að fólk á Ís­landi og sýn­ir hvernig mann­rétt­indi hafa ver­ið virt að vett­ugi ár­um sam­an.
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.
Ákveðið að saksækja þrjá í Lindsor-málinu rúmum 15 árum síðar
7
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.
Hjúkrunarheimilið Sóltún fékk 20 milljarða frá íslenska ríkinu
8
Fréttir

Hjúkr­un­ar­heim­il­ið Sól­tún fékk 20 millj­arða frá ís­lenska rík­inu

Frá ár­inu 2009 hef­ur hjúkr­un­ar­heim­il­ið Sól­tún feng­ið tæp­lega 20 millj­arða króna frá ís­lenskra rík­inu. Um 90 pró­sent af tekj­um Sól­túns koma frá rík­inu. Eig­end­urn­ir hafa tek­ið á þriðja millj­arð króna út úr rekstr­in­um með því að selja fast­eign­ir og lóð­ir og lækka hluta­fé fyr­ir­tæk­is­ins. All­ur rekst­ur­inn bygg­ir hins veg­ar á um­deild­um samn­ingi við ís­lenska rík­ið sem gerð­ur var ár­ið 2000.

Mest lesið í mánuðinum

Nýtt efni

Mest lesið undanfarið ár