Redacción
(A) Imágenes de inmunofluorescencia de secciones de la médula espinal de ratones Δ7SMA de tipo salvaje a las 25 semanas que recibieron AAV9-ABE + AAV9-GFP en una proporción de 10:1 mediante inyección de ICV neonatal, teñidas para GFP para indicar la transducción de AAV, NeuN como marcador de neuronas posmitóticas y DAPI para teñir todos los núcleos. (B) Conversión de edición de base in vivo de C6T en la médula espinal de ratones Δ7SMA tratados con AAV9-ABE + AAV9-GFP en tejido disociado a granel y núcleos enriquecidos con GFP+. (C) Nominaciones de CIRCLE-Seq de sitios candidatos fuera del objetivo en ADN genómico de células NIH3T3 tratado in vitro con nucleasa Spy-mac purificada y sgRNA P8. Los desajustes en cada locus fuera del objetivo se muestran en relación con el sgRNA anterior. (D) Edición base en el objetivo y fuera del objetivo de la estrategia D10 en Δ7SMA mESC. Las barras muestran la edición del nucleótido más editado (P# entre paréntesis) en cada locus. (E) Imágenes de fluorescencia de CND y MND Δ7SMAmESC diferenciados que albergan el reportero Mnx1: GFP de neuronas motoras y se integran de manera estable con la estrategia D10 ABE. (F) RT-qPCR para la expresión de ABE8e en Δ7SMAmESCs (n=3) y poblaciones diferenciadas de MND (n=3) y CND (n=3), previamente transfectadas con la estrategia D10. (G) Análisis de expresión génica de células diferenciadas Δ7SMAmESC (n = 3) y CND (n = 3) y MND (n = 3) que muestran niveles de expresión de varios patrones específicos de neuronas motoras, específicos de neuronas, de la médula espinal, glía y embrionarios marcadores de células madre. Crédito: Ciencia (2023). DOI: 10.1126/ciencia.adg6518
Un equipo de investigadores médicos afiliados a una serie de instituciones en los EE. UU. ha utilizado la edición de base para restaurar la producción natural de la proteína SMN en ratones, curando efectivamente la atrofia muscular espinal (AME) en los roedores. En su artículo publicado en la revista Cienciael grupo describe su enfoque de edición básico y su desempeño en la restauración de la producción natural de SMN en ratones afectados por AME.
La AME es una de las principales causas de mortalidad infantil en humanos. Los bebés que nacen con la afección tienen una mutación en el gen SMN1, lo que da como resultado la producción de cantidades insuficientes de la proteína SMN, lo que lleva al deterioro neural y la muerte. A muchos bebés que nacen con la afección y que son diagnosticados lo suficientemente temprano se les administran medicamentos para aumentar la producción de SMN artificialmente, lo que ralentiza la progresión de la enfermedad, pero no puede detenerla por completo. Por lo tanto, se necesitan otras terapias.
En este nuevo esfuerzo, los investigadores utilizaron la edición de base, un tipo de edición de genes que se realiza químicamente, para tratar la enfermedad en ratones. La edición de bases generalmente se usa para realizar cambios de un solo nucleótido en un genoma, como se hizo en este caso.
En este caso particular, el cambio se realizó en el gen SMN2, que normalmente codifica parcialmente la producción de SMN; los cambios que realizó el equipo activaron completamente el gen, lo que permitió una mayor producción de SMN. El gen SMN2 está relacionado con el gen SMN1, pero hay una diferencia importante: SMN2 tiene una mutación C6>T que le impide regular la producción de la proteína SMN. La alteración de la mutación de una manera que la hizo idéntica al gen SMN1 no mutado eliminó esta restricción, lo que permitió que el gen codificara cantidades ilimitadas de SMN.
El monitoreo cercano de los ratones alterados mostró que la edición básica restauró la producción de SMN a niveles normales, evitando la degeneración neuronal. También encontraron que en los casos en los que ya se había producido la degeneración, la edición básica conducía a la regeneración y mejoraba la función motora. También descubrieron que la edición de los genes de los ratones aumentó la vida útil de un promedio de solo 17 días (para un grupo de control) a más de 100 días.
Más información:
Mandana Arbab et al, Rescate de edición de base de atrofia muscular espinal en células y en ratones, Ciencia (2023). DOI: 10.1126/ciencia.adg6518
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Citación: La edición básica del gen SMN2 restaura la producción de proteína SMN, curando la atrofia muscular espinal en ratones (31 de marzo de 2023) consultado el 31 de marzo de 2023 en https://medicalxpress.com/news/2023-03-base-smn2-gene-production -smn.html
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