Како да се внесат алатки за генетско уредување во клетки од различни животински видови? Ново лабораториско истражување испитало дали за тоа можат да послужат вирусоподобни честички, или VLP. Ова се самосклопувачки наноструктури, широки од 20 до 200 nm, кои во студијата пренесувале алатки за генетско уредување. Истражувачите ги тестирале на свински и пилешки клетки и ткивни модели, како и на пилешки ембриони во јајце. Тоа се лабораториски модели, а не испитување на живи животни.
Зошто е важен начинот на испорака? Дури и кога постои алатка што може да измени генетски материјал, таа мора да стигне до соодветните клетки. Студијата ги испитувала VLP како носачи, а резултатите опфаќаат повеќе типови модели: клетки, свински органоиди и ооцити, ткивни култури и пилешки ембриони. Органоид е лабораториски клеточен модел што претставува дел од ткиво или орган; овде се испитувале свински цревни органоиди. Ооцитите се јајце-клетки. Разновидноста на моделите покажува каде пристапот бил тестиран, но сама по себе не докажува дека ќе функционира исто во други ткива или кај животно.
Што точно пренесувале честичките?
Една група испитувања користела CRISPR/Cas9 и Cre рекомбиназа. Тоа се алатки за генетско инженерство: Cas9 може да пресече ДНК, а Cre да предизвика рекомбинација на целни делови од ДНК. Истражувачите следеле и флуоресцентен протеин, кој овозможува да се забележи флуоресцентен сигнал. Во свинските и пилешките соматски клетки, повеќе од 90% биле успешно трансдуцирани со VLP што го носеле тој протеин, 24 часа по внесувањето. „Трансдуцирани“ значи дека клетките ја примиле содржината што ја пренеле честичките.
Овој резултат покажува дека честичките стигнале до голем дел од испитаните клетки во тие услови. Тој не е исто што и доказ дека ист процент од клетките бил уреден на посакуваниот начин: мерењето се однесувало на преносот на флуоресцентниот протеин. Во свински цревни органоиди, Cre-VLP предизвикале рекомбинација што можела да се забележи преку зелен флуоресцентен сигнал по 48 часа. Така, различните мерења одговараат на различни прашања: едното ја следи испораката, а другото покажува забележлив резултат од дејството на Cre.
Што покажало уредувањето кај двата вида?
Кај свински клетки, тимот испитал и уредување на целниот ген IL-10 со две водечки РНК. Водечката РНК ја насочува алатката кон избран дел од генетскиот материјал. Кога истражувачите користеле два одделно произведени VLP-сета, секој со различна водечка РНК, уредувањата кај целниот ген достигнале до 100%. Во истиот опис се наведува дека ставањето две водечки РНК во една серија VLP било помалку ефикасно; затоа во понатамошните испитувања користеле одделни серии. Максималната вредност е резултат за конкретните клетки и услови, не општа стапка што важи за сите гени или ткива.
Во еден лабораториски ембрионски модел, по микроинјектирање VLP во свински ооцити и седум дена култура, уредени биле 66,6% од бластоцистите. Бластоцистата е рана фаза во развојот на ембрионот. Кај пилешки ембриони во јајце, сите девет испитани бурзи покажале откриливо уредување. Бурзата е ткивото наведено во анализата; текстот не дава основа оваа стапка да се пренесе на други ткива. Дополнително, ефектот врз експресијата на MHC-I се разликувал меѓу ткивата. Значи, наодот потврдува откривање уредување во испитаните примероци, но не и еднаков ефект низ целиот ембрион.
Текстуално објаснување на приказот
- свински и пилешки соматски клетки
- 66,6% од бластоцистите
- девет испитани бурзи
свински и пилешки соматски клетки → 66,6% од бластоцистите: различни модели
66,6% од бластоцистите → девет испитани бурзи: различни модели
Колку е блиску ова до практична примена?
Истражувањето покажува дека VLP можат да пренесуваат алатки за уредување во повеќе свински и пилешки лабораториски модели. Тоа им дава на истражувачите пристап за испитување на генетски промени во различни видови клетки и ткива. Сепак, експериментите не утврдуваат дали методот е ефикасен или безбеден кај живи животни, ниту дали резултатите би се повториле во други ткива. Авторите наведуваат дека клеточната одржливост не била количествено оценета. Потребни се и посеопфатни испитувања за несакани промени надвор од целта и за мозаицизам — појава на различни генетски состојби во клетки на истиот организам.
Некои резултати имаат дополнителни ограничувања. За деметилација во свински клетки со dCas9-VLP биле наведени резултати до 21% по шест дена, но анализата се засновала на мал број повторувања и не била направена статистичка анализа. Големината на примерокот се разликувала меѓу експериментите; за анализа на бурзи во јајце биле наведени девет ембриони. Затоа бројките треба да се читаат како наоди од конкретни лабораториски услови, а не како гаранција за идни резултати.
За читателското прашање — дали генетското уредување може да се внесе во клетки од различни животински модели — трудот нуди охрабрувачки лабораториски одговор. Но следното прашање е дали пристапот ќе биде предвидлив и безбеден во жив организам, а овие експерименти не го решаваат. Статусот на стручна рецензија не е потврден. Засега, значењето на резултатите е во можноста за понатамошно истражување на методот, не во докажана примена за здравјето на животните или земјоделството.
Научна основа и ограничувања
Примарно лабораториско истражување на VLP-посредувана испорака на алатки за генетско и епигенетско уредување; вклучува in vitro, ex vivo и in ovo модели.
Испитуван модел: Свиња и кокошка; испитани се клетки и органоиди од свиња, свински ооцити и бластоцисти, пилешки клетки, ткивни култури и ембриони..
Примерок: Променлив зависно од експериментот; за in ovo анализа на бурзи се наведени 9 ембриони, а за деметилација n = 2–3. Вкупен број примероци не е наведен..
- Резултатите се од лабораториски системи: клетки, органоиди, ткивни култури, ооцити и пилешки ембриони. Трудот ги претставува како основа за идни испитувања во организмот, па не докажуваат ефикасност или безбедност кај живи животни.
- Авторите наведуваат дека клеточната одржливост не била количествено оценета. За несакани промени надвор од целта и мозаицизам се потребни посеопфатни испитувања.
- Бројот на повторувања варирал меѓу анализите; за деметилацијата биле наведени n = 2–3 и не била спроведена статистичка анализа поради мал број повторувања.
- Процентите зависат од конкретните клетки, целните гени и испитаните услови. Наодите не утврдуваат дека истиот резултат ќе се добие кај други ткива или кај животиња.
- Статусот на стручна рецензија не е потврден.
Извори
За љубопитноста што нè поврзува.
Вашата донација помага науката да стигне до повеќе читатели.
Ви благодариме што ја поддржувате науката на македонски.
