Araştırmacılar hastalığa neden olan mutasyonları düzeltmek için TALENleri ve çinko parmak nükleazları kullandılar.
ABD ve Avrupa’daki araştırmacılar, canlı farelerde mitokondriyal mutasyonları düzeltmek için iki gen düzenleme yaklaşımı kullanmışlardır. Nature Medicine’da dün -24 Eylül- tarihinde yayınlanan iki makaledeki sonuçlar, transkripsiyon aktivatörü benzeri efektör nükleazlar (TALEN’ler) ve çinko-parmak nükleazlarının (ZFN’ler) aletlerinin bir gün insanlardaki bazı mitokondriyal hastalıkların tedavisinde kullanılabileceğini göstermektedir.
Mitokondriyal DNA’daki (mtDNA) hastalığa neden olan mutasyonlar, yaklaşık 5.000 kişide meydana gelir ve kas güçsüzlüğünden kalp hastalığına kadar değişen semptomlar gösterir. Üç ebeveynli IVF -bir annenin yumurta çekirdeğine ve bir babanın spermine ek olarak üçüncü bir kişinin mitokondrisini kullanan tartışmalı bir prosedür- mtDNA mutasyonlarının kalıtımını engellemenin bir yolu olarak önerilmiş olmasına rağmen, kusurlarla doğan bir insan için şu anda tedavi yoktur.
Minnesota, Rochester, Mayo Clinic’te moleküler genetikçi olan ve bu çalışmaya katılmamış olan Stephen Ekker Science dergisinde ‘Bu büyük ölçüde karşılanmamış bir ihtiyaçtır.’ diye belirtiyor.
CRISPR gen düzenleme teknolojisi, nükleer DNA’da bulunan mutasyonları düzenleme çabalarında hızlı bir ilerleme kaydetmiştir, ancak araştırmacılar aynı teknolojiyi mtDNA’ya uygulamakta güçlük çekmişlerdir çünkü mitokondri, doğru sıra üzerine hedeflenen araca izin veren kılavuz RNAları almıyor gibi görünmektedir. Son iki çalışmada, araştırmacılar, kılavuz RNA’ları gerektirmeyen eski gen düzenleme yaklaşımlarını kullanmışlardır.
Bir çalışmada, Miami Üniversitesi’nden Carlos Moraes ve arkadaşları, mitokondriyal hedefli TALENleri içeren adeno ilişkili virüsleri bir mtDNA mutasyonu taşıyan farelerin kaslarına enjekte ettiler. Altı ay sonra, hayvanların kas dokusunda mutant mtDNA seviyeleri, yüzde 50’den daha fazla azalmıştır ki bu seviyeler tipik olarak mitokondriyal hastalık belirtileriyle ilişkilidir.
İngiltere’deki Cambridge Üniversitesi’nde bir ekip tarafından yürütülen diğer bir çalışmada, araştırmacılar, farelerin kuyruk damarlarına kalbe sistemik olarak iletilecek olan mitokondriyal hedefli ZFN içeren virüsler enjekte ettiler. Ekip, sadece iki ay sonra, mutant mtDNA’nın seviyesinin kalp dokusunda yaklaşık yüzde 40 azaldığını bildirdi.
Columbia Üniversitesi Irving Tıp Merkezi’ndeki mitokondriyal biyolog Martin Picard, “Bunlar, bu işi insanlar üzerinde bile yapmayı düşünmemizi mümkün kılan dikkate değer bulgulardır” diyor. Science dergisi her iki takımın klinik denemeler başlatmayı planladıkları bildirdi.
Referans:
Catherine Offord (2018, 25 September) Gene Editing Treats Mithocondrial Disorders In Mice The Scientist: https://www.the-scientist.com/news-opinion/gene-editing-treats-mitochondrial-disorders-in-mice-64856 retrieved from.
Fotoğraf Kaynağı: Mitochondria produce ATP, the energy currency of the cell. © ISTOCK, WIR0MAN https://www.istockphoto.com/es/foto/mitochondrium-representaci%C3%B3n-en-3d-gm540408894-96488917