Вторник, 19.03.2024, 10:23 | Приветствую Вас Гость | Подписка на новости сайта
Меню сайта

Темы
Чупакабра [786]
Снежный человек [1068]
Морские чудовища [982]
Сухопутные твари [881]
Летающие монстры [244]
Подземные твари [60]
Динозавры,мегафауна [1455]
Теория [1195]
Акулы [261]
Бабочки [154]
Грибы [208]
Гусеницы [60]
Дельфины [170]
Ежи [35]
Жуки [113]
Зайцы [31]
Змеи [248]
Кальмары,осьминоги [186]
Киты [283]
Копытные [568]
Кораллы [150]
Кошачьи [787]
Крокодилы [112]
Крысы,мыши [349]
Летучие мыши [159]
Лягушки [193]
Медведи [343]
Медузы,моллюски [207]
Микроорганизмы [600]
Морские звезды [38]
Морские львы,тюлени [150]
Муравьи [241]
Мухи,комары [279]
Насекомые [378]
Обезьяны [625]
Пауки [311]
Пингвины [93]
Псовые [632]
Птицы [1101]
Пчелы [341]
Ракообразные [194]
Растения [596]
Рыбы [866]
Саранча,кузнечики [29]
Слоны [147]
Сурикаты,грызуны [291]
Тараканы [56]
Улитки [76]
Хамелеоны [17]
Черви [202]
Черепахи [130]
Ящерицы [185]

Календарь
«  Январь 2023  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
      1
2345678
9101112131415
16171819202122
23242526272829
3031

Архив новостей

Реклама

Логотип сайта

Форма входа

Главная » 2023 » Январь » 14 » Модификация гена фермента спасла мышей от осложнений инфаркта

17:10
Модификация гена фермента спасла мышей от осложнений инфаркта

Изменение структуры гена Са2+/кальмодулин—зависимой протеинкиназы IIδ в клетках сердечной мышцы мышей позволило защитить этот фермент от окислительной активации после острой ишемии. Это привело к сохранению кальциевого гомеостаза в клетках и устранило процессы воспаления, апоптоза и фиброза в миокарде. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Ca2+/кальмодулин—зависимую протеинкиназу IIδ (CaMKIIδ) считают основным регулятором передачи сигналов в клетках сердца. Известно, что окисление двух остатков метионина в регуляторном домене этого фермента ведет к его чрезмерной активации. Она приводит к нарушению кальциевого гомеостаза клетки, воспалению и фиброзу, и, как следствие, к синдрому ишемии-реперфузии (он может развиваться после восстановления коронарного кровотока при инфаркте), гипертрофии миокарда и аритмиям.

Ранее ученые научились заменять остатки метионина валином, тем самым предотвратив гиперактивацию протеинкиназы. Однако сделать это получилось лишь в зародышевых линиях. Эрик Олсон (Eric Olson) из Юго-западного медицинского центра Техасского университета с коллегами искали способ предотвратить гиперактивацию CaMKIIδ у взрослых мышей, чтобы защитить их миокард от фиброза. Для этого они воспользовались системой CRISPR-Cas.

Ученые предположили, что с помощью редактирования адениновых оснований и замены двух кодирующих метионин кодонов на кодоны валина можно сделать CaMKIIδ нечувствительной к окислительной активации в индуцированных плюрипотентных стволовых клетках человека.

Они разработали две гидовых РНК, одна из которых (sgRNA1) специфично редактировала лишь один остаток метионина, а вторая (sgRNA6) могла редактировать сразу оба кодона метионина. При этом вторая гидовая РНК редактировала и гомологичный ген CaMKIIβ, однако он не экспрессируется в клетках сердца.

Чтобы исследовать эффект редактирования гена, ученые сгенерировали три независимые гомозиготные линии плюрипотентных стволовых клеток человека — с sgRNA1, sgRNA6 и клетки дикого типа. Их дифференцировали в кардиомиоциты, которые подвергли ишемическому-реперфузионному повреждению. Ни в одной из линий количество протеинкиназы не изменилось после повреждения.

Однако в линии дикого типа ученые обнаружили активацию окисления фермента и существенное усиление аутофосфорилирования, в отредактированных линиях наблюдалась меньшая окислительная активность в отношении протеинкиназы и меньшая степень аутофосфорилирования. Также повреждение клеток дикого типа привело к увеличению диастолических уровней кальция и аритмии, в то же время отредактированные клетки не страдали от изменений гомеостаза кальция.

Две группы мышей подвергли операции на открытой грудной клетке, чтобы смоделировать ишемически-реперфузионное повреждение. До операции у всех мышей наблюдалась нормальная сердечная функция и сходные функциональные показатели на эхокардиографии. Ученые упаковали компоненты редактирующей системы с более эффективной sgRNA6 в аденоассоциированный вирус серотипа 9 и заразили им сердца мышей после операции в одной группе. Мышам из контрольной группы сделали инъекцию с пустым аденоассоциированным вирусом.

В течение первой недели сердечная функция оставалась стабильной в обеих группах, однако, начиная со второй недели, по данным эхокардиографии сердца исследуемых мышей начали функционально восстанавливаться. Такие сроки согласуются с данными о том, что редактирование генома начинается в течение недели после введения компонентов CRISPR-Cas in vivo.

В дальнейшем сердечная деятельность у исследуемых мышей продолжала восстанавливаться. Кроме того, через три недели у контрольных мышей ученые обнаружили дилатацию (расширение) левого желудочка — признак сердечной недостаточности. У мышей с отредактированным геномом ученые не обнаружили изменений в камерах сердца. Такую же картину изменений в сердце в обеих группах исследователи наблюдали при магнитно-резонансной томографии.

Молекулярные анализы сердечной ткани, которые ученые провели через пять недель после операции и введения редактирующей системы, показали, что оба метиониновых участка отсутствовали во всех кардиомиоцитах в области повреждения. При этом ученые не обнаружили нецелевого редактирования изоформ протеинкиназы и редактирования интересующей протеинкиназы в других органах — головном мозге, мышцах и печени. По-видимому, это связано с тем, что исследователи использовали в качестве промотора сердечный тропонин Т, чтобы придать тропность вирусу.

У мышей из контрольной группы анализ белка показал увеличение окисленной протеинкиназы в 4,4 раза; в кардиомиоцитах мышей с измененным геномом ученые не нашли значимого увеличения этого показателя. Кроме того степень аутофосфорилирования и активности протеинкиназы была значительно выше у контрольных мышей.

Ученые считают, что пациентам с инфарктом миокарда, которым внутрисосудисто проводят восстановление хирургическое лечение коронарных артерий, можно в момент операции вводить компоненты для редактирования гена CaMKIIδ для минимизации осложнений некроза и снижения риска развития сердечной недостаточности. Однако прежде чем начинать клинические испытания на людях, необходимы дальнейшие подробные доклинические испытания.

Попытки восстановить миокард после инфаркта с помощью воздействия на генетический аппарат клетки набирают обороты. Мы рассказывали, что американские исследователи разработали препарат на основе матричной РНК, который помог восстановить сердечную мышцу у мышей после обширного инфаркта.

https://nplus1.ru/news/2023/01/13/gene-editing-for-cardiac-protection

Категория: Крысы,мыши | Просмотров: 175 | Добавил: Sergo | Рейтинг: 0.0/0


Последние новости

Самки шимпанзе играют со своими детенышами чаще в голодные времена (50)

В глубинах мирового океана обнаружено загадочное звездоподобное создание (42)

Самки китайских лягушек подмигнули понравившимся самцам (24)

Отпечатки лап бигфута найдены вдоль побережья Торки (65)

Вороны-свистуны не унаследовали интеллект матерей (35)

Менопаузу назвали возможной причиной долголетия самок китов (27)

Какое животное почти не изменилось со времен динозавров (35)

Нелетающую птицу назначили верховным хищником эоценовой Антарктиды (39)

Поставили под сомнение превосходство самцов млекопитающих в размерах (38)

Макаки сложили цифры в двух рукавах лабиринта и выбрали оптимальный маршрут (33)

В морской звезде обнаружили соединения против опухолей (40)

Названо животное, которое может исчезнуть в ближайшее время (39)

Приматологи описали жесты коат Жоффруа (39)

Обнаружен новый способ ориентирования у электрических рыб (35)

Бигфут бросил камень в голову сталкера (96)

Впервые описан случай кормления молоком среди амфибий (43)

Как птицы остаются умными, несмотря на маленький мозг (33)

Шимпанзе подсмотрели решение непонятной задачи у обученных сородичей (26)

Шмели решили головоломку благодаря социальному обучению (34)

Изогнутые зубы превратили рот древнего дельфина в клетку для ловли рыбы (56)

Опытные аисты предпочли прямые маршруты миграции (32)

В заповеднике Курильский обнаружили новые для фауны РФ виды бабочек (31)

Выявлена мутация, делающая четверть лабрадоров склонными к ожирению (27)

Слоны засыпали трупы своих детенышей землей (45)

Вырубки леса ухудшат состояние 84% популяций американских лесных ящериц (36)

Гены, запускающие процесс роста светящегося брюшка у светлячков (30)

Исчезновение неуловимого лиса Рэмбо (30)

Самую маленькую кувшинку в мире переоткрыли в Руанде (33)

Как пчелы понимают, где искать нектар (62)

Орнитолог-любитель из США первым в мире увидел 10000 видов птиц (34)

Горбатые киты впервые спарились на глазах у людей (42)

Способность птиц решать головоломки с едой связали с размером мозга и инновационным поведением (40)

Гибкость в выборе жертв подвела хищных рыб в адаптации к изменению климата (79)

Выявили мутацию, которая избавила от хвоста предков людей и приматов (45)

Сантиметровая рыбка издает звуки, сравнимые с шумом реактивного двигателя (52)

Загадочная подземная цивилизация Ктонов (132)

Палеонтологи описали скелет «китайского дракона» (64)

Открытие восьми новых видов пчел разрешило загадку Миченера (72)

Сфотографировали сотни ранее не встречавшихся глубоководных животных (54)

Размер яичек у самцов стеклянных лягушек оказался связан с отцовскими качествами (35)

Криптозоологам следует нарядиться бигфутом (94)

Десятки видов динозавров призвали переименовать (71)

«Инстинкт убийцы» помог эволюционировать хищным предкам млекопитающих (42)

Разнообразие змей объяснили «эволюционной сингулярностью» (45)

Усатые киты развили ранее неизвестный метод вокализации (41)

Заразный рак моллюсков активно распространяется в окрестностях портов (43)

В Австралии открыли два ранее неизвестных вида мышей (54)

Загадка гигантских шимпанзе из Конго (125)

В Амазонии обнаружили новый вид гигантской анаконды (96)

Покалеченные животные выжили в дикой природе вопреки естественному отбору (54)

Поиск


Популярное

Дикие люди Китая (34225)

Чупакабра напала на жителя Одесской области (22459)

Растения, питающиеся животными, издавна вселяли в сердца людей страх (21807)

Русские монстры: от древности до наших дней (20709)

Поведение хищников опровергает правила естественного отбора (16249)

Атлантическая треска может исчезнуть из-за роста кислотности океана (15919)

Загадочный Каспий. Морские монстры, НЛО, русалки (15489)

Морского червя приняли за инопланетянина (14925)

Откуда вынырнули русалки? (14724)

На дне Марианской впадины обитают чудовища (14513)

Славянская мифология. Сказочные существа. Часть 3 (14259)

В произведениях Говарда Лавкрафта действуют чудовища, живущие под землей (13992)

Неведомое существо обитает в Приморье (13616)

В Марианской впадине нашли загадочных существ и инопланетных гостей (13458)

Логово снежного человека обнаружено в США (13343)

В Риме гигантские сомы-мутанты пожирают птиц и крыс (12816)

Ровенский селянин поймал двух упитанных «чупакабр» (11960)

Монстры океанов (11592)

10 неожиданно опасных пород собак (11518)

Чупакабра добралась до Воронежской области (11475)

Морской змей в Черном море (11297)

Похороны настоящей… русалки (11063)

Кракен - чудовище из морской бездны (11051)

Обнаружено самое уродливое существо на планете (10953)

Рыба-мутант: что можно найти в водах Севана (10719)

Сказки - старшилки про Бабу-Ягу, Кощея Бессмертного и Змея Горыныча (10657)

Страшное насекомое замечено в Индии (10624)

Крылья бабочки помогут создать антибликовое покрытие экранов (10495)

Распутывая ДНК бигфута (10490)

Крысы умнее, чем Google (10430)

Когда просыпаются русалки (10400)

Львы дружески трутся друг о друга (10344)

Экологи просят защитить карадагское чудовище (10261)

Мертвого загадочного зверя из США опознали (10096)

В китайской гробнице нашли вымершее существо (10087)

Грибы-монстры - пришельцы из космоса (9966)

Монстры уходят на глубину (9858)

Кого боятся белые акулы (9814)

Морские дьяволы (9750)

Хайгейтские вампиры (9663)

Проект "Криптозоология" © 2010-2024 При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна

Яндекс.Метрика