01.12.2011
Ученые из Медицинской Школы Перельмана при Университете Пенсильвании (Penn's Perelman School of Medicine, США) исследовали редкое наследственное заболевание кости под названием прогрессирующая оссифицирующая фибродисплазия (ПОФ) и разработали новый генетический подход к лечению этой патологии, основанный на ингибировании поврежденных копий гена, оставляя при этом нормальную копию нетронутой. Результаты исследования были опубликованы в интернет-версии журнала Gene Therapy.
Прогрессирующая оссифицирующая фибродисплазия (ПОФ) – редкое наследственное заболевание, проявляющееся врожденными дефектами развития. Основу фибродисплазии составляет формирование воспалительных процессов в сухожилиях, связках, фасциях, подкожных тканях и мышцах, что в конечном итоге приводит к их кальцификации и окостенению. Заболевание характеризуется неуклонно прогрессирующим течением, приводит к значительным нарушениям функционального состояния опорно-двигательного аппарата, глубокой инвалидизации больных и преждевременной их смерти, причем преимущественно в детском и молодом возрасте. Адекватного лечения ПОФ в настоящее время не существует.
Развитие фибродисплазии обусловлено мутацией в гене ACVR1/ALK2, кодирующем рецептор костного морфогенетического белка (BMP). В каждой клетке пациентов с ПОФ содержится по одной нормальной и одной поврежденной копии гена ACVR1/ALK2.
Ученые из Медицинской Школы Перельмана проводили эксперименты на взрослых стволовых клетках, полученных из пульпы молочных зубов детей с ПОФ. Эти клетки содержали аналогичное соотношение поврежденных и нормальных копий гена ACVR1/ALK2, наблюдаемое у пациентов с классической формой заболевания, живущих в разных странах мира.
Для подавления экспрессии поврежденной копии гена в клетке ученые прибегли к методу РНК-интерференции, основанному на использовании малых молекул РНК для специфического взаимодействия с последовательностью мРНК и ингибирования ее трансляции. С помощью специально сконструированной молекулы РНК ученым удалось блокировать мутантную форму мРНК гена ACVR1/ALK2 и нормализовать функционирование клеток. После РНК-интерференции в клетках остались преимущественно нормальные копии мРНК гена ACVR1/ALK2, что позволило скорректировать активность белков до уровня, наблюдаемого в здоровых клетках.
Ученые предупреждают, что перед внедрением новой технологии в клиническую практику, ее эффективность должна быть подтверждена в экспериментах на лабораторных животных с моделью ПОФ. Кроме того, основным препятствием на пути применения нового метода для лечения больных является необходимость создания эффективного и безопасного метода доставки малых РНК в клетки организма человека.
Однако первый и самый важный шаг уже сделан. По словам руководителя исследования Эйлин М. Шор (Eileen M. Shore), научные разработки, направленные на усовершенствование метода РНК-интерференции, продвигаются быстрыми темпами, что позволяет повышать стабильность, эффективность и специфичность малых РНК, а также проводить долгосрочные эксперименты в условиях in vitro и in vivo.
По материалам University of Pennsylvania School of Medicine
Оригинальная статья:
J Kaplan, F S Kaplan, E M Shore. Restoration of normal BMP signaling levels and osteogenic differentiation in FOP mesenchymal progenitor cells by mutant allele-specific targeting. Gene Therapy, 2011; DOI: 10.1038/gt.2011.152
Ссылка:http://www.cbio.ru/modules/news/article.php?storyid=3908
