"\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t \n \n \nHet probleem van een hoog cholesterolgehalte plaagt meer dan 29 miljoen Amerikanen, volgens de Centers for Disease Control and Prevention. De aandoening is complex en kan voortkomen uit meerdere genen en voedings- en levensstijlkeuzes, dus het is niet gemakkelijk te behandelen. De Tufts en Broad-onderzoekers hebben echter \u00e9\u00e9n gen gemodificeerd dat een beschermend effect zou kunnen hebben tegen verhoogd cholesterol als het kan worden uitgeschakeld door genbewerking.<\/p>\r\nHet gen waarop de onderzoekers zich concentreerden, codeert voor het angiopoietine-achtige enzym 3 (Angptl3). Dat enzym remt de activiteit van andere enzymen - lipasen - die cholesterol helpen afbreken. Als onderzoekers het Angptl3-gen kunnen uitschakelen, kunnen ze de lipasen hun werk laten doen en het cholesterolgehalte in het bloed verlagen. Het blijkt dat sommige gelukkige mensen een natuurlijke mutatie in hun Angptl3-gen hebben, wat leidt tot consistent lage niveaus van triglyceriden en LDL-cholesterol (low-density lipoprotein), gewoonlijk genoemd \"slecht\" cholesterol, in hun bloedbaan zonder enige bekende klinische nadelen.<\/p>\r\n\"Als we die aandoening kunnen repliceren door het angptl3-gen in anderen uit te schakelen, hebben we een goede kans op een veilige en langdurige oplossing voor een hoog cholesterolgehalte,\" zei Qiaobing Xu, universitair hoofddocent biomedische technologie aan Tufts 'School of Engineering en corresponderende auteur van de studie. \"We moeten er alleen voor zorgen dat we het genbewerkingspakket specifiek aan de lever leveren om geen ongewenste bijwerkingen te veroorzaken.\"<\/p>\r\nHet team van Xu was in staat om precies dat te doen in muismodellen. Na een enkele injectie van lipidenanodeeltjes vol met mRNA dat codeert voor CRISPR-Cas9 en een single-guide RNA gericht op Angptl3, zagen ze een aanzienlijke vermindering van LDL-cholesterol met maar liefst 57% en triglycerideniveaus met ongeveer 29%, die beide bleven bestaan. op die verlaagde niveaus gedurende minstens 100 dagen. De onderzoekers speculeren dat het effect veel langer kan duren, misschien alleen beperkt door de langzame omzetting van cellen in de lever, die kan plaatsvinden over een periode van ongeveer een jaar. De verlaging van cholesterol en triglyceriden is dosisafhankelijk, dus hun niveaus kunnen worden aangepast door minder of meer LNP's in \u00e9\u00e9n enkele injectie te injecteren, aldus de onderzoekers.<\/p>\n\n \n \n \r\nTer vergelijking: een bestaande, door de FDA goedgekeurde versie van CRISPR-mRNA-geladen LNP's kon LDL-cholesterol slechts met maximaal 15,7% en triglyceriden met 16,3% verlagen wanneer het bij muizen werd getest, aldus de onderzoekers.<\/p>\r\nDe truc om een \u200b\u200bbetere LNP te maken, was door de componenten aan te passen - de moleculen die samenkomen om bellen rond het mRNA te vormen. De LNP's bestaan \u200b\u200buit lipiden met een lange keten met een geladen of polaire kop die wordt aangetrokken door water, een koolstofketenstaart die naar het midden van de bel met de lading wijst, en een chemische schakel ertussen. Ook aanwezig zijn polyethyleenglycol, en ja, zelfs wat cholesterol - dat een normale rol speelt in lipidemembranen om ze minder lek te maken - om hun inhoud beter vast te houden.<\/p>\r\nDe onderzoekers ontdekten dat de aard en relatieve verhouding van deze componenten grote effecten leken te hebben op de afgifte van mRNA in de lever, dus testten ze LNP's met veel combinaties van koppen, staarten, linkers en verhoudingen tussen alle componenten op hun vermogen om zich op de lever te richten. cellen. Omdat de in vitro potentie van een LNP-formulering zelden de in vivo prestatie weerspiegelt, evalueerden ze direct de afgiftespecificiteit en werkzaamheid bij muizen met een reportergen in hun cellen dat rood oplicht wanneer genoombewerking plaatsvindt. Uiteindelijk vonden ze een CRISPR-mRNA-geladen LNP die alleen de lever in muizen verlichtte, wat aantoont dat het specifiek en effici\u00ebnt tools voor het bewerken van genen in de lever kon afleveren om hun werk te doen.<\/p>\r\nDe LNP's waren gebaseerd op eerder werk bij Tufts, waar Xu en zijn team LNP's ontwikkelden met een effici\u00ebntie van maar liefst 90% bij het afleveren van mRNA in cellen. Een uniek kenmerk van die nanodeeltjes was de aanwezigheid van disulfidebindingen tussen de lange lipideketens. Buiten de cellen vormen de LNP's een stabiele bolvormige structuur die hun inhoud opsluit. Wanneer ze zich in een cel bevinden, verbreekt de omgeving binnenin de disulfidebindingen om de nanodeeltjes uit elkaar te halen. De inhoud wordt vervolgens snel en effici\u00ebnt in de cel afgegeven. Door verlies buiten de cel te voorkomen, kunnen de LNP's een veel hoger rendement behalen bij het afleveren van hun inhoud.<\/p>\r\n\"CRISPR is een van de krachtigste therapeutische instrumenten voor de behandeling van ziekten met een genetische etiologie. We hebben onlangs het eerste menselijke klinische spoor voor CRISPR-therapie gezien, mogelijk gemaakt door LNP-afgifte om systemisch te worden toegediend om genen in het menselijk lichaam te bewerken. Ons hier ontwikkelde LNP-platform biedt een groot potentieel voor klinische vertaling,\" zei Min Qiu, postdoctoraal onderzoeker in het laboratorium van Xu in Tufts. \"We stellen ons voor dat we met dit LNP-platform in de hand CRISPR nu tot een praktische en veilige aanpak kunnen maken voor de behandeling van een breed spectrum van leveraandoeningen of -aandoeningen,\" zei Zachary Glass, afgestudeerde student in het Xu-lab. Qiu en Glass zijn co-eerste auteurs van de studie.\n \n <\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n \n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tMeer informatie:<\/strong>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tMin Qiu el al., \"Lipidenanodeeltjes-gemedieerde codelevering van Cas9-mRNA en single-guide RNA bereikt leverspecifieke in vivo genoombewerking van Angptl3,\" PNAS<\/i> (2021). www.pnas.org\/cgi\/doi\/10.1073\/pnas.2020401118<\/a>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tJournal informatie:<\/strong>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tProceedings of the National Academy of Sciences<\/cite>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t \n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n \t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tAangeboden door Tufts University\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n \n \n \n \n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>"