科学家们识别分子,似乎燃料致命的遗传疾病
研究人员发现了一种分子目标和实验治疗策略背后的DNA修复缺陷Fanconi贫血——一个复杂的遗传性疾病负责出生异常、器官损伤、贫血和癌症。
1月12日发表的一项研究发现,2016年干细胞的报道也创建一个分子的阴谋。它涉及细胞如何用于报告仍有Fanconi贫血(FA) DNA修复缺陷能够靶向治疗后恢复和生长正常。
“这项研究提供了一个实验平台,测试新疗法可以预防和产后Fanconi贫血状况,没有治愈和有限的治疗方法,”苏珊说井,博士,首席研究员和上皮癌形成和干细胞项目的主任在辛辛那提儿童医院医学中心(癌症和血液疾病研究所)。“我们的研究结果也提出了许多重要的问题,所以有很多要做。”
在这项研究中,研究人员使用诱导多能干细胞(万能),它可以成为任何细胞在体内。诱导干细胞cells-reprogrammed从皮肤和成熟结缔组织细胞Fanconi贫血患者捐赠的缺陷(FA) DNA修复途径,通常有助于防止基因突变。科学家仔细研究了干细胞在实验室培养和细胞注入人性化的鼠标models-monitoring基因,分子和发展进程。
即使有缺陷的足总DNA修复,干细胞保留能力转变成不同的组织。人性化的小鼠注射甚至有缺陷的细胞开始形成teratomas-benign肿瘤包含一个随意的不同器官系统的细胞和组织的大杂烩。但研究人员表示,DNA修复缺陷开始杀死多能干细胞通过阻止细胞分裂,导致程序性细胞死亡。
然后作者发现一种酶,这种酶作为DNA在细胞分裂(CHK1)监管检查点干细胞表现活跃,加速他们的死亡。研究人员利用现有药物CHK1阻止活跃酶抑制剂干细胞周期的关键阶段。这允许他们覆盖通常在足总不能修补错误修复途径。
有针对性的治疗后,FA-pathway-deficient多能干细胞恢复正常分裂和扩张。研究人员说,更让他们惊讶的是,恢复细胞生长没有他们预期发生大规模的染色体异常。因此,科学家们推测,补偿从事恢复细胞DNA修复过程。
因为这个身份不明的修复过程也可能救援不同组织类型的DNA修复缺陷影响Fanconi贫血,威尔斯和他的同事们认为他们的研究可能指向一个方法,将所有临床表现的疾病(包括贫血和癌症。
“我们的关键问题是什么类型的DNA修复人体在这些条件和错误免费或容易出错的吗?”井解释道。“小说模式的紧急DNA修复可能的确在iPSC细胞被发现。我们相信某种类型的补偿时,必须由CHK1抑制DNA修复细胞FA途径损失,否则细胞很快就会死去了。”
人类细胞有其他DNA修复过程除了FA修复途径。研究人员将密切监控他们的即将到来的实验对这些现有的DNA修复途径之一。
研究小组的成员,包括研究第一作者盖Chlon博士在井实验室(研究助理)强调当前结果早,需要大量额外的研究成为临床相关。
研究人员计划与额外的测试跟进这项研究“人性化”和基因的小鼠模型。他们将试图改善胚胎发育和FA-pathway缺陷小鼠出生后健身时间CHK1抑制剂的应用。作者将密切监控的老鼠,因为他们的年龄和利用基因测序筛选致病基因突变。他们还将利用长期监测时期寻找DNA修复过程的证据(新的或现有的)FA-deficient老鼠。
