Istraživači sa Univerziteta Fudan i Kineske akademije nauka u Šangaju, Kina, sproveli su uređivanje genoma celog mozga usmereno na ispravljanje mutacije jedne baze povezane sa poremećajem autističnog spektra (ASD) kod miševa.
U radu, „Uređivanje baze celog mozga in vivo preokreće promene ponašanja kod miševa sa mutantima Mef2c“, objavljenom u Nature Neuroscience, tim opisuje njihov revolucionarni napredak u primenjenom in vivo uređivanju gena sa svetlim implikacijama na kliničku neuronauku.
Studija se fokusira na mutaciju sa jednom bazom unutar MEF2C gena, gena koji je povezan sa ASD kod ljudi. MEF2C je visoko izražen u specifičnim regionima mozga (korteks, hipokampus, amigdala) i igra ključnu ulogu u neuronskom razvoju i sinaptičkoj plastičnosti.
Mutacije gena MEF2C doprinose ASD-u jer izmenjeni gen utiče na stabilnost proteina MEF2C, što dovodi do ubrzane degradacije proteina. Sa kritičnim proteinom uključenim u kompromitovanu neuronsku strukturu, formiraju se abnormalne neuronske morfologije, uzrokujući razvojne deficite kao što su intelektualna onesposobljenost, nedostatak govora i ponašanja koja se ponavljaju.
Da bi izvršio promenu u konfiguraciji mutiranih gena, tim je razvio sistem za uređivanje baze pod nazivom AeCBE sistem (Apolipoprotein B mRNA-Editing Enzime, Catalitic Polipeptide-embedded Citosine Base Editor) za pretvaranje C·G u T·A parove baza bez izazivanja prekida dvolančane DNK. Ne dozvoljavajući dvolančanu pauzu, metoda smanjuje šanse za indel, neplanirano dodavanje ili brisanje.
U eksperimentisanju, miševi sa mutacijom Mef2cL35P su pokazali abnormalnosti u ponašanju koje oponašaju osobine ASD-a kao što su hiperaktivnost, ponavljajuće ponašanje i društvene abnormalnosti. Injektiranje AeCBE preko krvno-moždane barijere sa adeno-povezanim virusom uspešno je ispravilo mutaciju u mozgu miša, vraćajući nivoe proteina Mef2c u različitim regionima mozga i preokrenuvši abnormalnosti u ponašanju.
Nalazi pružaju obećavajući rezultat za potencijalne terapijske pristupe u lečenju genetskih poremećaja mozga uzrokovanih mutacijama jednog gena. Uspeh metode kod živih miševa naglašava njenu kliničku važnost u rešavanju genetskih neurorazvojnih poremećaja kod ljudi.
