Гены, заимствованные у паука, превратили Питера Паркера в Человека-паука. Обмен генами и изменение структуры ДНК раньше казалось фантастикой. Но не сегодня! Ученые уже могут использовать археи – крошечные организмы, похожие на бактерий, в качестве источника полезных генов для людей. Они помогают перестраивать нужные участки ДНК, где гены поломаны или работают неверно. Но может ли это помочь в один прекрасный день предотвратить слепоту?
Исследователи Университета Западной Вирджинии говорят – да. Начато глобальное исследование перестройки ДНК у мышей, которое будет препятствовать дегенерации сетчатки (это ведет к слепоте). Помните, в «Человеке-пауке» Питер Паркер был укушен пауком, который передал ему часть своей ДНК. В результате герой получил черты, которых у него не было раньше. Ученые используют эту же идею в лечении болезней. Но вместо того, чтобы объединять ДНК человека с пауком, она вставляют ДНК археев в мышиные клетки. В итоге можно получить гены, защищающие сетчатку от повреждений.
Микроорганизмы на службе здоровья
Археи – это микроскопические одноклеточные организмы, которые населяют различные среды обитания – воды мирового океана, почву и даже наш кишечник. В отличие от млекопитающих и других сложных форм жизни, археи производят в своих клетках особые белки (шапероны), которые помогают им выживать в суровых условиях. Основная роль этих шаперонов – следить за правильным синтезом белка. Если одна из цепочек поломана, они разрушают ее и дают команду собрать заново и правильно. В этом смысле они действуют как «уборщики», которые очищают клетки от дефектных белков. Избавление от неправильно собранных белков имеет решающее значение. Если они накапливаются в клетке, они могут привести к серьезным проблемам. В частности, скопление неправильно собранных белков в фоторецепторах наших глаз (из-за определенных мутаций в генах) будет медленно убивать клетки сетчатки и вызывать слепоту.
Что придумали ученые?
Чтобы противодействовать слепоте, специалисты будут использовать гены археев, чтобы научить клетки производить шапероны. У мышей и людей таких структур нет, поэтому их клетки искусственно обучают синтезу «чистильщиков». Таким образом можно будет отчистить клетки сетчатки от опасных белков и вернуть людям зрение.
То, что уже обнаружили ученые, может предложить новые методы профилактики неизлечимых заболеваний глаз, в том числе пигментного ретинита, генетического заболевания, которое вызывает необратимую потерю зрения. Но их результаты могут также иметь более широкие возможности.
Ведь белки могут быть неправильно собраны в любой клетке. Такие ошибки особенно вредны для нервной системы, где накопление неправильно собранных белков наблюдалось при ряде нейро-дегенеративных заболеваний, таких как болезнь Альцгеймера и Паркинсона.
Читайте также: В России начали эксперимент по редактированию генома
