பிறக்காத குழந்தைகளின் மரபணு நிலைமைகளை சரிசெய்தல்

கர்ப்பத்தின் முதல் மூன்று மாதங்களில் கரு வளர்ச்சியின் போது பாலூட்டிகளில் மரபணு நோய்க்கு சிகிச்சையளிப்பதற்கான உறுதிமொழியை ஆய்வு காட்டுகிறது

A மரபணு கோளாறு என்பது ஒரு நிலை அல்லது நோயாகும், இது மரபணுவில் ஒரு நபரின் டிஎன்ஏவில் ஏற்படும் அசாதாரண மாற்றங்கள் அல்லது பிறழ்வுகளால் ஏற்படுகிறது. நமது டிஎன்ஏ நமது உடலில் உள்ள பெரும்பாலான செயல்பாடுகளை செய்யும் புரதங்களை உருவாக்க தேவையான குறியீட்டை வழங்குகிறது. நமது டிஎன்ஏவில் ஏதேனும் ஒரு பகுதி மாறினாலும், அதனுடன் தொடர்புடைய புரதம் அதன் இயல்பான செயல்பாட்டைச் செய்ய முடியாது. இந்த மாற்றம் எங்கு நிகழ்கிறது என்பதைப் பொறுத்து அது சிறிதளவு அல்லது எந்த விளைவையும் ஏற்படுத்தாது அல்லது செல்களை மிகவும் மாற்றியமைக்கலாம். மரபணு கோளாறு அல்லது நோய். இத்தகைய மாற்றங்கள் வளர்ச்சியின் போது டிஎன்ஏ பிரதியெடுப்பில் (நகல்) பிழைகள் அல்லது சுற்றுச்சூழல் காரணிகள், வாழ்க்கை முறை, புகைபிடித்தல் மற்றும் கதிர்வீச்சின் வெளிப்பாடு ஆகியவற்றால் ஏற்படுகின்றன. இத்தகைய கோளாறுகள் சந்ததியினருக்கு அனுப்பப்பட்டு, தாயின் கருப்பையில் குழந்தை வளரும்போது ஏற்படத் தொடங்குகின்றன, எனவே அவை 'பிறப்பு குறைபாடுகள்' என்று குறிப்பிடப்படுகின்றன.

பிறப்பு குறைபாடுகள் சிறியதாகவோ அல்லது மிகவும் கடுமையானதாகவோ இருக்கலாம் மற்றும் தோற்றம், ஒரு உறுப்பின் செயல்பாடு மற்றும் உடல் அல்லது மன வளர்ச்சியின் சில அம்சங்களை பாதிக்கலாம். ஆண்டுதோறும் லட்சக்கணக்கான குழந்தைகள் சீரியஸுடன் பிறக்கின்றன மரபணு நிபந்தனைகள். இந்த குறைபாடுகள் கர்ப்ப காலத்தில் கண்டறியப்படலாம், ஏனெனில் அவை கர்ப்பத்தின் முதல் மூன்று மாதங்களில் உறுப்புகள் இன்னும் உருவாகும்போது தெளிவாகத் தெரியும். அம்னியோசென்டெசிஸ் எனப்படும் ஒரு நுட்பம் கண்டறிய உள்ளது மரபணு கருப்பையில் இருந்து பிரித்தெடுக்கப்பட்ட அம்னோடிக் திரவத்தை பரிசோதிப்பதன் மூலம் கருவில் உள்ள அசாதாரணங்கள். இருப்பினும், அம்னியோசென்டெசிஸுடன் கூட, குழந்தை பிறப்பதற்கு முன்பு எந்தத் திருத்தமும் செய்ய விருப்பங்கள் இல்லாததால், அவர்களுக்கு சிகிச்சையளிப்பது சாத்தியமில்லை. சில குறைபாடுகள் பாதிப்பில்லாதவை மற்றும் தலையீடு தேவையில்லை ஆனால் மற்றவை தீவிரமான இயல்புடையவை மற்றும் நீண்ட கால சிகிச்சை தேவைப்படலாம் அல்லது குழந்தைக்கு ஆபத்தானவை. குழந்தை பிறந்த சிறிது நேரத்திலேயே சில குறைபாடுகளை சரிசெய்ய முடியும் - உதாரணமாக ஒரு வார காலத்திற்குள் - ஆனால் பெரும்பாலும் சிகிச்சைக்கு மிகவும் தாமதமாகிறது.

குணப்படுத்தும் மரபணு பிறக்காத குழந்தையின் நிலை

முதன்முறையாக 'புரட்சிகர மரபணு எடிட்டிங் உத்தியை குணப்படுத்தப் பயன்படுத்தப்பட்டது.மரபணு கார்னகி மெலன் பல்கலைக்கழகம் மற்றும் யேல் பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் நடத்திய ஆய்வில் கருப்பையில் கரு வளர்ச்சியின் போது எலிகளில் ஏற்படும் கோளாறு. கருவில் ஆரம்ப வளர்ச்சியின் போது (கர்ப்பத்தின் முதல் மூன்று மாதங்களில்) பல ஸ்டெம் செல்கள் (முதிர்ச்சியடைந்தவுடன் எந்த வகை உயிரணுவாகவும் மாறக்கூடிய வேறுபடுத்தப்படாத செல் வகை) வேகமாகப் பிரிகின்றன என்பது நன்கு நிறுவப்பட்டுள்ளது. இதுவே பொருத்தமான நேரப் புள்ளியாகும் மரபணு மாற்றத்தை சரிசெய்தால், கரு முதல் கரு வளர்ச்சியில் பிறழ்வின் தாக்கத்தை குறைக்கும். கடுமையானதாக இருக்க வாய்ப்புகள் உள்ளன மரபணு நிலைமையை கூட குணப்படுத்த முடியும் மற்றும் குழந்தை திட்டமிடப்படாத பிறப்பு குறைபாடுகள் இல்லாமல் பிறக்கிறது.

இல் வெளியிடப்பட்ட இந்த ஆய்வில் நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸ் ஆராய்ச்சியாளர்கள் பெப்டைட் நியூக்ளிக் அமிலம் சார்ந்த மரபணு எடிட்டிங் நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தியுள்ளனர். பீட்டா தலசீமியாவுக்கு சிகிச்சையளிக்க இந்த நுட்பம் முன்பு பயன்படுத்தப்பட்டது - a மரபணு இரத்தக் கோளாறு, இதில் இரத்தத்தில் உற்பத்தி செய்யப்படும் ஹீமோகுளோபின் (HB) கணிசமாகக் குறைக்கப்படுகிறது, இது உடலின் பல்வேறு பகுதிகளுக்கு இயல்பான ஆக்ஸிஜன் விநியோகத்தை பாதிக்கிறது, இது கடுமையான அசாதாரண விளைவுகளுக்கு வழிவகுக்கிறது. இந்த நுட்பத்தில், பெப்டைட் நியூக்ளிக் அமிலங்கள் (பிஎன்ஏக்கள்) எனப்படும் தனித்துவமான செயற்கை மூலக்கூறுகள் (டிஎன்ஏ மற்றும் ஆர்என்ஏவுடன் செயற்கை புரத முதுகெலும்புகளின் கலவையால் உருவாக்கப்பட்டவை) உருவாக்கப்பட்டன. ஒரு நானோ துகள்கள் இந்த PNA மூலக்கூறுகளை "ஆரோக்கியமான மற்றும் இயல்பான" நன்கொடையாளர் DNA உடன் ஒரு இடத்திற்கு கொண்டு செல்ல பயன்படுத்தப்பட்டது. மரபணு பிறழ்வு. பிஎன்ஏ மற்றும் டிஎன்ஏவின் சிக்கலானது ஒரு தளத்தில் நியமிக்கப்பட்ட பிறழ்வை அடையாளம் காட்டுகிறது, பிஎன்ஏ மூலக்கூறு பின்னர் பிறழ்ந்த அல்லது தவறான டிஎன்ஏவின் இரட்டை ஹெலிக்ஸை பிணைத்து அன்சிப் செய்கிறது. கடைசியாக, நன்கொடையாளர் டிஎன்ஏ பிறழ்ந்த டிஎன்ஏவுடன் பிணைக்கிறது மற்றும் டிஎன்ஏ பிழையை சரிசெய்ய ஒரு பொறிமுறையை தானியங்குபடுத்துகிறது. இந்த ஆய்வின் முக்கிய முக்கியத்துவம் என்னவென்றால், இது ஒரு கருவில் செய்யப்பட்டது, எனவே ஆராய்ச்சியாளர்கள் அம்னியோசென்டெசிஸுக்கு ஒப்பான ஒரு முறையைப் பயன்படுத்த வேண்டியிருந்தது, அதில் அவர்கள் பிஎன்ஏ வளாகத்தை கருவைச் சுமக்கும் கர்ப்பிணி எலிகளின் அம்னோடிக் சாக்கில் (அம்னோடிக் திரவம்) செருகினர். மரபணு பீட்டா தலசீமியாவை ஏற்படுத்தும் பிறழ்வு. PNA இன் ஒரு ஊசிக்குப் பிறகு, 6 ​​சதவீத பிறழ்வுகள் சரி செய்யப்பட்டன. இந்த எலிகள் நோய்க்கான அறிகுறிகளில் முன்னேற்றத்தைக் காட்டின, அதாவது ஹீமோகுளோபின் அளவுகள் சாதாரண வரம்பில் இருந்ததால், எலிகள் இந்த நிலையில் 'குணப்படுத்தப்பட்டதாக' விளக்கப்படலாம். அவர்கள் உயிர்வாழும் விகிதத்தையும் அதிகரித்தனர். இந்த ஊசி மிகவும் வரையறுக்கப்பட்ட வரம்பில் இருந்தது, ஆனால் பல முறை ஊசி போடப்பட்டால் இன்னும் அதிக வெற்றி விகிதங்களை அடைய முடியும் என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் நம்புகின்றனர்.

இந்த ஆய்வு பொருத்தமானது, ஏனென்றால் இலக்குகளுக்கு அப்பாற்பட்டவை எதுவும் குறிப்பிடப்படவில்லை மற்றும் விரும்பிய டிஎன்ஏ மட்டுமே சரி செய்யப்பட்டது. CRISPR/Cas9 போன்ற மரபணு எடிட்டிங் நுட்பங்கள் ஆராய்ச்சி நோக்கங்களுக்காகப் பயன்படுத்த எளிதானது என்றாலும், அது டிஎன்ஏவை வெட்டுகிறது மற்றும் ஆஃப்-சைட் பிழைகளைச் செய்கிறது, ஏனெனில் அவை இலக்கு இல்லாத சாதாரண டிஎன்ஏவையும் சேதப்படுத்துகின்றன. இந்த வரம்பு காரணமாக, சிகிச்சை முறைகளை வடிவமைக்க அவை மிகவும் பொருத்தமானவை அல்ல. இந்தக் காரணியைக் கருத்தில் கொண்டு, தற்போதைய ஆய்வில் காட்டப்பட்டுள்ள முறையானது இலக்கு டிஎன்ஏவுடன் மட்டுமே பிணைக்கப்பட்டு அதைச் சரிசெய்து ஆஃப்சைட் பிழைகளைக் காட்டுகிறது. இந்த இலக்கு தரம் அதை சிகிச்சைக்கு ஏற்றதாக ஆக்குகிறது. அதன் தற்போதைய வடிவமைப்பில் உள்ள அத்தகைய முறை எதிர்காலத்தில் மற்ற நிலைமைகளை 'குணப்படுத்த' பயன்படுத்தப்படலாம்.

***

{மேற்கோள் காட்டப்பட்ட ஆதாரங்களின் பட்டியலில் கீழே கொடுக்கப்பட்டுள்ள DOI இணைப்பைக் கிளிக் செய்வதன் மூலம் அசல் ஆய்வுக் கட்டுரையைப் படிக்கலாம்}

ஆதாரம் (ங்கள்)

Ricciardi AS மற்றும் பலர். 2018. தளம் சார்ந்த மரபணு திருத்தத்திற்கான கருப்பை நானோ துகள்கள் விநியோகம். நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸ். https://doi.org/10.1038/s41467-018-04894-2

***