Científicos de la Universidad de Washington han tenido éxito en la eliminación de la copia extra del cromosoma 21 en cultivos de células derivadas de una persona con síndrome de Down, una condición en la cual las células del cuerpo contienen tres copias del cromosoma 21 en lugar del habitual par.
Tres ejemplares de cualquier cromosoma es una grave anormalidad genética llamada trisomía. Trisomías representan casi una cuarta parte de abortos involuntarios espontáneos, según el equipo de investigación. Además del síndrome de Down (trisomía 21), algunas trisomías humanas son Y extra o cromosomas X y síndrome de Edwards (trisomía 18) y el síndrome de Patau (trisomía 13), ambos de los cuales tienen tasas de recién nacidos extremadamente altos de mortalidad.
En su informe publicado en la edición del 02 de noviembre de Cell Stem Cell, un equipo dirigido por el Dr. Li Li B. del Departamento de Medicina de la Universidad de Wisconsin describieron cómo corregir la trisomía 21 en líneas celulares humanas que crecieron en el laboratorio. Los científicos de alto nivel sobre el proyecto fueron los investigadores de terapia génica Dr. David W. Russell, profesor de medicina y bioquímica, y Dr. Thalia Papayannopoulou, profesor de medicina. La eliminación selectiva de una trisomía humana, señalaron, podría tener tanto a nivel clínico como de investigación.
En nacidos vivos, el síndrome de Down es la trisomía más frecuente. La condición tiene ojo característico, facial y las características de mano, y puede causar muchos problemas de salud, incluyendo defectos cardíacos, el intelecto deterioro, envejecimiento prematuro y la demencia, y ciertas formas de leucemia, un tipo de cáncer de la sangre.
«Ciertamente no estamos proponiendo que el método que describimos podría conducir a un tratamiento para el síndrome de Down», dijo Russell. «Lo que estamos viendo es la posibilidad de que los científicos médicos podrían crear terapias celulares para algunos de los trastornos que forman la sangre que acompañan el síndrome de Down». Por ejemplo, dijo, un día de Down Síndrome de pacientes con leucemia pueden tener células madre derivadas de sus propias células, y tienen la trisomía corregido en estas células cultivadas en laboratorio. Entonces podrían recibir un trasplante de sus propias células madre – menos el cromosoma extra – o células sanguíneas sanas creadas a partir de sus células madre fijas y que por lo tanto no promueven la leucemia, como parte de su tratamiento del cáncer.
Agregó que la capacidad de generar células madre con y sin trisomía 21 de la misma persona podría conducir a una mejor comprensión de cómo los problemas vinculados con el síndrome de Down se originan. Las líneas celulares sería genéticamente idénticas, excepto por el cromosoma extra. Por ejemplo, cómo las dos líneas celulares formaron células nerviosas del cerebro, para conocer los efectos de la trisomía 21 en la neurona en desarrollo, lo que podría ofrecer una idea de la vida y el deterioro cognitivo deterioro mental de la edad adulta síndrome de Down.
Similares enfoques comparativos podrían buscar los fundamentos de envejecimiento prematuro o defectuoso tejido cardíaco en esta condición genética. La formación de trisomías también es un problema en la investigación en medicina regenerativa con células madre.
Russell y su equipo observaron que su enfoque también se podría utilizar para revertir las trisomías no deseados que se presentan a menudo en la creación de cultivos de células madre. Descubrir las técnicas exactas para eliminar el cromosoma extra era difícil, Russell dijo, pero su colega Li trabajó duro para resolver varios retos durante sus primeros intentos de derivar las líneas celulares de ingeniería. «El logro del Dr. Li fue un tour de force», dijo Russell. Los investigadores utilizaron un virus adeno-asociado, como un vehículo para suministrar un gen extraño llamado TKNEO en un punto particular en el cromosoma 21, precisamente dentro de un gen llamado APP, que se encuentra en el brazo largo del cromosoma.
El transgén TKNEO fue elegido debido a su respuesta predicha a la selección positiva y negativa en determinados medios de crecimiento en el laboratorio. Cuando se cultiva en condiciones que seleccionados contra TKNEO, la razón más común para las células para sobrevivir era la pérdida espontánea del cromosoma 21 que alberga el gen transferido. Otras tácticas de supervivencia fueron mutaciones puntuales, las cuales son individuales, pequeñas alteraciones en los pares de bases de ADN, silenciamiento de genes, lo que significaba TKNEO se «apagan» por la célula, o la supresión de la TKNEO. Russell explicó una de las principales ventajas de esta técnica para deshacerse de todo el cromosoma extra: Una vez que se ha ido, no se quedó atrás.
«Los investigadores de terapia génica que tener cuidado de que sus planteamientos no causan toxicidad genética», dijo. Esto significa, por ejemplo, que la eliminación de un cromosoma no debe romperse ni cambiar el código genético restante. Este método no debe hacer eso. «
celulas madre y trisomia 21, se puede revertir el cromosoma 21?, tiene cura la trisomia 21
