With Muskelschwund mRNA – doenschaft.de

Die meisten Formen von Muskeldystrophie were durch ein einzelnes fehlerhaftes Gen ausgelöst. Heilbar ist der fortschreitende Muskelschwund aber bisher nicht. Nun haben Forscher die Grundlagen für einen möglichen Therapieansatz gelegt: Mit Hilfe von mRNA haben sie die Genschere CRISPR/Cas9 in menschliche Muskelstammzellen eingeschleust. Auf diese Weise konnten sie ein defects Gen repair. In der Zellkultur bildeten die reparierten Stammzellen erfolgreich Muskelfasern. Clinical studies to monitor patients.

Eine winzige Veränderung im Genom can swerwiegende Auswirkungen haben. Bei fast allen der rund 50 bekannten Formen von Muskeldystrophie führt eine einzelne Genmutation dazu, dass bestimmte Eiweiße, die für den Muskelstoffwechsel unabdingbar sind, fehlen. In der Folge baut sich das Muskelgewebe mit der Zeit ab, sodass qui Assigned to Muskelschwäche lead und schließlich nicht mehr in der Lage sind, selbstständig fortzubewegen, zu schlucken oder Gegenstände zu greifen. Bisherig Medikamente können das Fortschreiten der Krankheit verzögern und erhöhen die Lebenserwartung der Betreffen. Heilbar is not a Muskeldystrophy bislang nicht.

Gender repair in Muskelstammzellen

Für eine Heilung wäre es notwendig, das defect Gen zu repairen. Eine Möglichkeit für eine solche Gene therapy nun ein Team um Christian Stadelmann vom Experimental and Clinical Research Center (ECRC) des Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin (MDC) und der Charité – Universitätsmedizin Berlin erforscht. “Wir verfolgen schon seit Jahren die Idee, erkrankten Menschen Muskelstammzellen zu entnehmen, die veränderten Gene mithilfe der Genschere CRISPR/Cas9 zu repair und die so Treated Zellen zurück in die Muskeln zu injizieren, damite neusie Muskesseldenweb vert” Kollegin Helena Escobar de Stadelmann.

Für die aktuelle Study entnahmen die Forscher Muskelstammzellen von Spendern unterschiedlichen Alters und Geschlechts. Um die Bauanleitung für die Genschere CRISPR/Cas9 in die Zellen zu schleusen, use Forscher’s mRNA. In früheren Versuchen mit Mäusen hatten sie statt dieser Boten-RNA sogenannte Plasmid spoiled – ringformige, doppelsträngige DNA-Moleküle aus Bakterien. Different if both single mRNA is best for Plasmiden jedoch das Risiko, que diese sich ungewollt in das menschliche Genom integrieren und zu unerwünschten Effekten führen. “Patientinnen und Patients hätten wir so daher nicht can be treatment,” says Escobar.

mRNA as a transporter

The mRNA days will be followed by Kurzer Zeit in der Zelle abgebaut. “Somit bietet die mRNA-vermittelte Einbringung eine Plattform, um zeitlich begrenzt und ohne das Risiko einer Integration ins Genom die Zelle dazu zu bringen, genverändernde Enzyme für therapy Genome Editing-Anwendungen zu produzieren”, schreiben die Forscher Dabei setzen sie auf ein ähnliches Prinzip who bei den mRNA-Impfung gegen das Coronavirus. “In the Impfstoffen enthalten die mRNA-Moleküle die Genetic Information für den Aufbau des Spike-Proteins des Viruses, mit dem der Erreger in menschliche Zellen ends”, Erläutert Stadelmann. „Für unsere Zwecke nutzen wir mRNA-Moleküle, die die Bauanleitung für die Genschere enthalten.“ Unlike Impfstoffe, which cannot modify human DNA, can repair this defective Genschere Gene soult.

Damit die mRNA in die Zellen gelangen konnte,Powers die Forscher die Zellmembranen der entnommenen Muskelstammzellen vorübergehend für größere Moleküle durchlässig. Dazu nutzten sie ein Verfahren in the name of Elektroporation, bei dem sie einelectrics Feld an die Zellen anlegten und so die Membraneigenschaften kurzzeitig change. Ob die mRNA tatsächlich aufgenommen wurde, prüften sie mit einem Trick: „Mithilfe von mRNA, die die Genetic Information für einen grün fluoreszierenden Farbstoff enthielt, konnten wir zunächst nachweisen, dass fast alle Stammlechüle in mRNA-Modelmannen“.

Planted clinical studies

Um nachzuweisen, dass es mit dieser Methode tatsächlich möglich ist, that Genom der Zellen zu editen, change that Forscher mit Hilfe der Genschere that Gen für ein Oberflächenmolekül der Muskelstammzellen. Dieses Molekül hat keine Auswirkungen auf die Funktionsfähigkeit der Zellen, lässt sich aber einfach detektieren. Tatsächlich gelang es ihnen, gezielte nderungen in dem Gen vorzunehmen, which became durch eine veränderte Ausprägung des Oberflächenmoleküls sichtbar. Auch Versuche mit einem other moleculargenetischen Werkzeug, which is different from Genschere CRISPR/Cas9 which does not cut DNA, probern punktgenau eine Base austauscht, verliefen erfolgreich. In der Zellkultur those genetically bearbeiteten Muskelstammzellen ebenso wie sunde Muskelzellen in der Lage, miteinander zu fusionieren und junge Muskelfasern zu bilden.

“Wir plans jetzt, gegen Ende des Jahres eine erste Clinical Study mit fünf bis sieben Patientsinnen und Patients zu start, which lead an Muskdystrophy”, says Kollegin Simone Spuler of Stadelmann. Dabei sollen Muskelstammzellen der Patients entnommen, repariert und anschließend wieder in den Muskel transplantiert were – ähnlich, who es die Forscher bereits an Mäusen Testet. Zunächst ist diese Methode nur geeignet, um kleine Muskeln zu repairen. “The Erkrankte, who sit in Rollstuhl, were auch nach unserer Therapie nicht einfach aufstehen und loslaufen,” says Spuler. But for those concerned, we see a larger Fortschritt, wenn a smaller Muskel, the beispielsweise fürs Greifen oder Schlucken wichtig sei, wieder besser funktioniere.

Longfristig wollen que Forscher auch Methoden entwickeln, these two molecular workers are not employed in the isolated Muskelstammzels, without being able to be introduced directly into the Muskel. In diesem Fall könnte es auch möglich sein, größere Muskeln, qui sie zum Stehen und Gehen were used, zu repair.

Quelle: Christian Stadelmann (Max-Delbrück-Centrums für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC), Berlin) et al., Molecular Therapy Nucleic Acids, doi:10.116/j.omtn.2022.02.016

Leave a Comment