ഒരു ഷോട്ട് കൊണ്ട് ശാസ്ത്രജ്ഞർ എലികളിലെ കൊളസ്ട്രോളിൻ്റെ അളവ് കുറച്ചു. ചികിത്സ അവരുടെ ജീവിതത്തിൻ്റെ പകുതിയോളം നീണ്ടുനിന്നു.
ഷോട്ട് ജീൻ എഡിറ്റിംഗ് പോലെ തോന്നാം, പക്ഷേ അങ്ങനെയല്ല. പകരം, അത് ആശ്രയിക്കുന്നു ജനിതക പ്രവർത്തനം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു നവീന രീതി-ഡിഎൻഎ അക്ഷരങ്ങൾ നേരിട്ട് മാറ്റാതെ. "എപിജെനെറ്റിക് എഡിറ്റിംഗ്" എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്ന സാങ്കേതികവിദ്യ, ജീനുകളെ ഓണാക്കുകയോ ഓഫാക്കുകയോ ചെയ്യുന്ന തന്മാത്രാ യന്ത്രങ്ങളെ ലക്ഷ്യമിടുന്നു.
ജനിതക അക്ഷരങ്ങൾ മാറ്റിയെഴുതുന്നതിനുപകരം, ഉദ്ദേശിക്കാത്ത ഡിഎൻഎ സ്വാപ്പുകൾക്ക് കാരണമാകും, കോശത്തിൻ്റെ യഥാർത്ഥ ഡിഎൻഎ സീക്വൻസുകൾ കേടുകൂടാതെ വിടുന്നതിനാൽ എപിജെനെറ്റിക് എഡിറ്റിംഗ് സുരക്ഷിതമായിരിക്കും. ജനിതക പ്രവർത്തനം നിയന്ത്രിക്കുന്നതിനുള്ള CRISPR-അധിഷ്ഠിത എഡിറ്റിംഗിന് ബദലായി ശാസ്ത്രജ്ഞർ വളരെക്കാലമായി ഈ രീതി നിരീക്ഷിക്കുന്നു. എന്നാൽ ഇതുവരെ, പെട്രി വിഭവങ്ങളിൽ വളരുന്ന കോശങ്ങളിൽ മാത്രമേ ഇത് പ്രവർത്തിക്കൂ എന്ന് തെളിയിക്കപ്പെട്ടിട്ടുള്ളൂ.
പുതിയ പഠനം, ൽ ഈ ആഴ്ച പ്രസിദ്ധീകരിച്ചു പ്രകൃതി, തന്ത്രം ശരീരത്തിനകത്തും പ്രവർത്തിക്കുന്നു എന്ന ആശയത്തിൻ്റെ ആദ്യ തെളിവാണ്. എപിജെനെറ്റിക് എഡിറ്ററിൻ്റെ ഒരു ഡോസ് രക്തത്തിൽ കുത്തിവച്ചതോടെ, എലികളുടെ കൊളസ്ട്രോളിൻ്റെ അളവ് അതിവേഗം കുറയുകയും, ശ്രദ്ധേയമായ പാർശ്വഫലങ്ങളില്ലാതെ ഏതാണ്ട് ഒരു വർഷത്തോളം കുറവായിരിക്കുകയും ചെയ്തു.
ഉയർന്ന കൊളസ്ട്രോൾ ഹൃദയാഘാതം, പക്ഷാഘാതം, രക്തധമനികളുടെ രോഗങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കുള്ള ഒരു പ്രധാന അപകട ഘടകമാണ്. ദശലക്ഷക്കണക്കിന് ആളുകൾ ദിവസേനയുള്ള മരുന്നുകളുടെ അളവ് നിയന്ത്രിക്കാൻ ആശ്രയിക്കുന്നു, പലപ്പോഴും വർഷങ്ങളോളം അല്ലെങ്കിൽ പതിറ്റാണ്ടുകളോളം. ലളിതവും നീണ്ടുനിൽക്കുന്നതുമായ ഒരു ഷോട്ട് ജീവിതത്തെ മാറ്റിമറിക്കാൻ സാധ്യതയുണ്ട്.
"എല്ലാ ദിവസവും ഗുളികകൾ കഴിക്കുന്നതിനുപകരം ഇത് ഒറ്റത്തവണ ചികിത്സയാണ് എന്നതാണ് ഇവിടെയുള്ള നേട്ടം," സാൻ റഫേൽ സയൻ്റിഫിക് ഇൻസ്റ്റിറ്റ്യൂട്ടിലെ പഠന രചയിതാവ് ഡോ. ആഞ്ചലോ ലോംബാർഡോ പറഞ്ഞു പ്രകൃതി.
കൊളസ്‌ട്രോളിനപ്പുറം, കാൻസർ ഉൾപ്പെടെയുള്ള വിവിധ രോഗങ്ങളെ നേരിടാനുള്ള ശക്തമായ ഉയർന്നുവരുന്ന ഉപകരണമായി എപിജെനെറ്റിക് എഡിറ്റിംഗിൻ്റെ സാധ്യതകൾ ഫലങ്ങൾ കാണിക്കുന്നു.
ഡോ. ഹെൻറിറ്റ് ഒ'ഗീന് ഡേവിസിലെ കാലിഫോർണിയ സർവ്വകലാശാലയിൽ, ഇത് "ഡിഎൻഎ വെട്ടിമുറിക്കുന്നതിൽ നിന്ന് രക്ഷപ്പെടുന്ന ഒരു യുഗത്തിൻ്റെ തുടക്കമാണ്", പക്ഷേ ഇപ്പോഴും രോഗത്തിന് കാരണമാകുന്ന ജീനുകളെ നിശബ്ദമാക്കുന്നു, ഇത് രോഗശാന്തിയുടെ ഒരു പുതിയ കുടുംബത്തിന് വഴിയൊരുക്കുന്നു.
സമനിലയിലാക്കുന്നു
ജീൻ എഡിറ്റിംഗ് ബയോമെഡിക്കൽ സയൻസിൽ വിപ്ലവം സൃഷ്ടിക്കുന്നു, CRISPR-Cas9 മേൽനോട്ടം വഹിക്കുന്നു. കഴിഞ്ഞ ഏതാനും മാസങ്ങളിൽ, ദി യുണൈറ്റഡ് കിംഗ്ഡം ഒപ്പം അമേരിക്കന് ഐക്യനാടുകള് സിക്കിൾ സെൽ രോഗത്തിനും സിആർഐഎസ്പിആർ അടിസ്ഥാനമാക്കിയുള്ള ജീൻ എഡിറ്റിംഗ് തെറാപ്പിക്കും ഇരുവരും പച്ചക്കൊടി കാട്ടിയിട്ടുണ്ട് ബീറ്റാ തലസീമിയ.
പ്രവർത്തനരഹിതമായ ജീനിനെ ആരോഗ്യകരമായ ഒരു പതിപ്പ് ഉപയോഗിച്ച് മാറ്റിസ്ഥാപിച്ചുകൊണ്ടാണ് ഈ ചികിത്സകൾ പ്രവർത്തിക്കുന്നത്. ഫലപ്രദമാണെങ്കിലും, ഇതിന് ഡിഎൻഎ ഇഴകളിലൂടെ മുറിക്കേണ്ടതുണ്ട്, ഇത് ജീനോമിൽ മറ്റെവിടെയെങ്കിലും അപ്രതീക്ഷിത സ്നിപ്പുകളിലേക്ക് നയിച്ചേക്കാം. ചിലർ CRISPR-Cas9-നെ ഒരു തരം "ജീനോമിക് വാൻഡലിസം" എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
എപ്പിജെനോം എഡിറ്റുചെയ്യുന്നത് ഈ പ്രശ്‌നങ്ങളെ ഒഴിവാക്കുന്നു.
ജീനോമിൻ്റെ അക്ഷരാർത്ഥത്തിൽ "മുകളിൽ" എന്നർത്ഥം, കോശങ്ങൾ ജീൻ എക്സ്പ്രഷൻ നിയന്ത്രിക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണ് എപിജെനെറ്റിക്സ്. എല്ലാ കോശങ്ങളും ഒരേ ജനിതക ബ്ലൂപ്രിൻ്റ് ഉൾക്കൊള്ളുന്നുണ്ടെങ്കിലും, ആദ്യകാല വികാസ സമയത്ത്, കോശങ്ങൾ വ്യത്യസ്ത ഐഡൻ്റിറ്റികൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നത് ഇങ്ങനെയാണ്-ഉദാഹരണത്തിന്, തലച്ചോറ്, കരൾ അല്ലെങ്കിൽ ഹൃദയകോശങ്ങൾ. എപ്പിജെനെറ്റിക്‌സ്, ജീൻ പ്രവർത്തനത്തെ വഴക്കത്തോടെ നിയന്ത്രിച്ചുകൊണ്ട് പാരിസ്ഥിതിക ഘടകങ്ങളെ-ഭക്ഷണം പോലെയുള്ള- ജീൻ പ്രകടനവുമായി ബന്ധിപ്പിക്കുന്നു.
ഇതെല്ലാം നമ്മുടെ ജീനുകളെ അടയാളപ്പെടുത്തുന്ന അസംഖ്യം രാസ "ടാഗുകളെ" ആശ്രയിക്കുന്നു. ഓരോ ടാഗിനും ഒരു പ്രത്യേക പ്രവർത്തനം ഉണ്ട്. ഉദാഹരണത്തിന്, മെഥിലേഷൻ ഒരു ജീനിനെ അടച്ചുപൂട്ടുന്നു. സ്റ്റിക്കി നോട്ടുകൾ പോലെ, ടാഗുകൾ അവയുടെ നിയുക്ത പ്രോട്ടീനുകളുടെ സഹായത്തോടെ എളുപ്പത്തിൽ ചേർക്കാനോ നീക്കം ചെയ്യാനോ കഴിയും - ഡിഎൻഎ സീക്വൻസുകൾ മാറ്റാതെ തന്നെ - ജീൻ എക്സ്പ്രഷൻ കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിനുള്ള ഒരു കൗതുകകരമായ മാർഗമാക്കി മാറ്റുന്നു.
ദൗർഭാഗ്യവശാൽ, എപ്പിജെനോമിൻ്റെ വഴക്കവും ദീർഘകാല ചികിത്സ രൂപകൽപന ചെയ്യുന്നതിനുള്ള അതിൻ്റെ വീഴ്ചയായിരിക്കാം.
കോശങ്ങൾ വിഭജിക്കുമ്പോൾ, അവ അവയുടെ എല്ലാ ഡിഎൻഎയും മുറുകെ പിടിക്കുന്നു-എഡിറ്റഡ് മാറ്റങ്ങൾ ഉൾപ്പെടെ. എന്നിരുന്നാലും, എപ്പിജെനെറ്റിക് ടാഗുകൾ പലപ്പോഴും തുടച്ചുനീക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് പുതിയ സെല്ലുകളെ ശുദ്ധമായ സ്ലേറ്റിൽ ആരംഭിക്കാൻ അനുവദിക്കുന്നു. പ്രായപൂർത്തിയായാൽ സാധാരണയായി വിഭജിക്കാത്ത കോശങ്ങളിൽ ഇത് അത്ര പ്രശ്നമല്ല - ഉദാഹരണത്തിന്, ന്യൂറോണുകൾ. എന്നാൽ കരൾ കോശങ്ങൾ പോലെ നിരന്തരം പുതുക്കുന്ന കോശങ്ങൾക്ക്, ഏതെങ്കിലും എപിജെനെറ്റിക് എഡിറ്റുകൾ പെട്ടെന്ന് കുറയും.
എപിജെനെറ്റിക് എഡിറ്റിംഗ് ഒരു മരുന്നായി പ്രവർത്തിക്കാൻ പര്യാപ്തമാണോ എന്ന് ഗവേഷകർ പണ്ടേ ചർച്ച ചെയ്തിട്ടുണ്ട്. കരളിൽ വളരെ പ്രകടമായ ഒരു ജീനിനെ ലക്ഷ്യം വെച്ചാണ് പുതിയ പഠനം ആശങ്ക ഉയർത്തിയത്.
ജോലിയുടെ പ്രവർത്തനം
ലോ-ഡെൻസിറ്റി ലിപ്പോപ്രോട്ടീൻ (എൽഡിഎൽ) അല്ലെങ്കിൽ "മോശം കൊളസ്ട്രോൾ" നിയന്ത്രിക്കുന്ന ഒരു പ്രോട്ടീനായ PCSK9-നെ കണ്ടുമുട്ടുക. ഫാർമസ്യൂട്ടിക്കൽ, ജീൻ എഡിറ്റിംഗ് പഠനങ്ങളിൽ കൊളസ്ട്രോൾ കുറയ്ക്കുന്നതിന് അതിൻ്റെ ജീൻ വളരെക്കാലമായി ക്രോസ്ഹെയറുകളിൽ ഉണ്ട്, ഇത് എപിജെനെറ്റിക് നിയന്ത്രണത്തിനുള്ള മികച്ച ലക്ഷ്യമാക്കി മാറ്റുന്നു.
"രക്തത്തിലെ കൊളസ്ട്രോളിൻ്റെ അളവ് കുറയ്ക്കുന്നതിന് അടച്ചുപൂട്ടേണ്ട അറിയപ്പെടുന്ന ഒരു ജീനാണിത്" പറഞ്ഞു ലോംബാർഡോ.
ജീനിനെ കൃത്രിമമായി മീഥൈലേറ്റ് ചെയ്ത് നിശബ്ദമാക്കുകയാണ് ആത്യന്തിക ലക്ഷ്യം. സിങ്ക്-ഫിംഗർ പ്രോട്ടീനുകൾ എന്ന ഡിസൈനർ തന്മാത്രകളുടെ കുടുംബത്തിലേക്കാണ് സംഘം ആദ്യം തിരിയുന്നത്. CRISPR-അധിഷ്ഠിത ടൂളുകളുടെ ആവിർഭാവത്തിന് മുമ്പ്, ജനിതക പ്രവർത്തനം കൈകാര്യം ചെയ്യുന്നതിൽ ഇവ പ്രിയപ്പെട്ടവയായിരുന്നു.
സിങ്ക്-ഫിംഗർ പ്രോട്ടീനുകൾ ഒരു ബ്ലഡ്‌ഹൗണ്ട് പോലെയുള്ള ജനിതക ശ്രേണിയിൽ പ്രത്യേകം ഹോം ചെയ്യാൻ രൂപകൽപ്പന ചെയ്യാൻ കഴിയും. നിരവധി സാധ്യതകൾ പരിശോധിച്ച ശേഷം, കരൾ കോശങ്ങളിൽ PCSK9 പ്രത്യേകമായി ലക്ഷ്യമിടുന്ന ഒരു കാര്യക്ഷമമായ സ്ഥാനാർത്ഥിയെ ടീം കണ്ടെത്തി. അവർ പിന്നീട് ഈ "കാരിയർ" മീഥൈലേറ്റ് ഡിഎൻഎയുമായി സഹകരിക്കുന്ന മൂന്ന് പ്രോട്ടീൻ ശകലങ്ങളുമായി ബന്ധിപ്പിച്ചു.
ഭ്രൂണത്തിൻ്റെ ആദ്യകാല വളർച്ചയുടെ സമയത്ത് ജീവനുള്ള ഒരു കൂട്ടം പ്രകൃതിദത്ത എപ്പിജെനെറ്റിക് എഡിറ്റർമാരിൽ നിന്നാണ് ശകലങ്ങൾ പ്രചോദിപ്പിച്ചത്. മുൻകാല അണുബാധകളുടെ അവശിഷ്ടങ്ങൾ, നമ്മുടെ ജീനോമിൽ ഉടനീളം വൈറൽ സീക്വൻസുകൾ ഉണ്ട്, അത് തലമുറകളിലൂടെ കൈമാറ്റം ചെയ്യപ്പെടുന്നു. മെഥിലേഷൻ ഈ വൈറൽ ജനിതക "ജങ്ക്" നിശ്ശബ്ദമാക്കുന്നു, ഇഫക്റ്റുകൾ പലപ്പോഴും ജീവിതകാലം മുഴുവൻ നിലനിൽക്കും. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, പ്രകൃതി ഇതിനകം തന്നെ ഒരു ദീർഘകാല എപ്പിജെനെറ്റിക് എഡിറ്ററുമായി വന്നിട്ടുണ്ട്, ടീം അതിൻ്റെ പ്രതിഭ പരിഹാരത്തിലേക്ക് കടന്നു.
എഡിറ്ററെ നൽകുന്നതിനായി, ഗവേഷകർ പ്രോട്ടീൻ സീക്വൻസുകളെ ഒരൊറ്റ ഡിസൈനർ എംആർഎൻഎ സീക്വൻസിലേക്ക് എൻകോഡ് ചെയ്തു-എംആർഎൻഎ വാക്സിനുകളിലേതുപോലെ പ്രോട്ടീനുകളുടെ പുതിയ പകർപ്പുകൾ നിർമ്മിക്കാൻ കോശങ്ങൾക്ക് ഉപയോഗിക്കാം-ഇത് ഒരു ഇഷ്‌ടാനുസൃത നാനോപാർട്ടിക്കിളിൽ പൊതിഞ്ഞു. എലികളിൽ കുത്തിവച്ച ശേഷം നാനോ കണികകൾ കരളിലേക്ക് കടക്കുകയും അവയുടെ പേലോഡുകൾ പുറത്തുവിടുകയും ചെയ്തു. കരൾ കോശങ്ങൾ പുതിയ കമാൻഡുമായി വേഗത്തിൽ ക്രമീകരിക്കുകയും PCSK9 എക്സ്പ്രഷൻ ഷട്ട് ഡൗൺ ചെയ്യുന്ന പ്രോട്ടീനുകൾ ഉണ്ടാക്കുകയും ചെയ്തു.
വെറും രണ്ട് മാസം കൊണ്ട് എലികളുടെ PCSK9 പ്രോട്ടീൻ്റെ അളവ് 75 ശതമാനം കുറഞ്ഞു. മൃഗങ്ങളുടെ കൊളസ്‌ട്രോളും അതിവേഗം കുറയുകയും ഏകദേശം ഒരു വർഷത്തിനുശേഷം പഠനം അവസാനിക്കുന്നതുവരെ കുറവായിരിക്കുകയും ചെയ്തു. യഥാർത്ഥ ദൈർഘ്യം വളരെ കൂടുതലായിരിക്കാം.
ജീൻ എഡിറ്റിംഗിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, തന്ത്രം ഹിറ്റ് ആൻഡ് റൺ ആണ്, ലോംബാർഡോ വിശദീകരിച്ചു. എപ്പിജെനെറ്റിക് എഡിറ്റർമാർ സെല്ലിനുള്ളിൽ താമസിച്ചില്ല, പക്ഷേ അവയുടെ ചികിത്സാ ഫലങ്ങൾ നീണ്ടുനിന്നു.
സ്ട്രെസ് ടെസ്റ്റ് എന്ന നിലയിൽ, കരൾ കോശങ്ങളെ വിഭജിക്കാൻ കാരണമായ ഒരു ശസ്ത്രക്രിയാ നടപടിക്രമം സംഘം നടത്തി. ഇത് തിരുത്തൽ ഇല്ലാതാക്കാൻ സാധ്യതയുണ്ട്. എന്നാൽ ഇത് ഒന്നിലധികം തലമുറകൾ നീണ്ടുനിൽക്കുന്നതായി അവർ കണ്ടെത്തി, എഡിറ്റ് ചെയ്ത സെല്ലുകൾ പാരമ്പര്യമായി ലഭിക്കുന്ന തരത്തിലുള്ള ഒരു "ഓർമ്മ" രൂപീകരിച്ചു.
ഈ ദീർഘകാല ഫലങ്ങൾ മനുഷ്യരിലേക്ക് വിവർത്തനം ചെയ്യുമോ എന്നത് അജ്ഞാതമാണ്. എലികളുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഞങ്ങൾക്ക് ആയുസ്സ് വളരെ കൂടുതലാണ്, ഒന്നിലധികം ഷോട്ടുകൾ ആവശ്യമായി വന്നേക്കാം. എപ്പിജെനെറ്റിക് എഡിറ്ററിൻ്റെ പ്രത്യേക വശങ്ങളും മനുഷ്യ ജീനുകൾക്ക് അനുയോജ്യമായ രീതിയിൽ പുനർനിർമ്മിക്കേണ്ടതുണ്ട്.
അതേസമയം, മറ്റ് ശ്രമങ്ങൾ അടിസ്ഥാന എഡിറ്റിംഗ്-ഒരു തരം ജീൻ എഡിറ്റിംഗ്-ഉപയോഗിച്ച് ഉയർന്ന കൊളസ്ട്രോളിൻ്റെ അളവ് കുറയ്ക്കുന്നതിൽ ഇതിനകം തന്നെ ഒരു ചെറിയ ക്ലിനിക്കൽ ട്രയലിൽ വാഗ്ദാനങ്ങൾ കാണിച്ചിട്ടുണ്ട്.
എന്നാൽ ഈ പഠനം എപ്പിജെനെറ്റിക് എഡിറ്റർമാരുടെ വളർന്നുവരുന്ന മേഖലയിലേക്ക് ചേർക്കുന്നു. ഒരു ഡസനോളം സ്റ്റാർട്ടപ്പുകൾ വിവിധ രോഗങ്ങൾക്കുള്ള ചികിത്സകൾ വികസിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള തന്ത്രത്തിൽ ശ്രദ്ധ കേന്ദ്രീകരിക്കുന്നു. ഒരെണ്ണം ഉപയോഗിച്ച് കഠിനമായ അർബുദങ്ങളെ ചെറുക്കുന്നതിനുള്ള ക്ലിനിക്കൽ പരീക്ഷണങ്ങളിലാണ്.
അവർക്ക് അറിയാവുന്നിടത്തോളം, ശാസ്ത്രജ്ഞർ വിശ്വസിക്കുന്നത് ഇതാദ്യമായാണ് ഒരാൾ ഒറ്റത്തവണ സമീപനം കാണിക്കുന്നത് ജീവനുള്ള മൃഗങ്ങളിൽ ദീർഘകാല എപിജെനെറ്റിക് ഫലങ്ങളിലേക്ക് നയിക്കുമെന്ന്, ലോംബാർഡോ പറഞ്ഞു. "ഇത് പ്ലാറ്റ്ഫോം കൂടുതൽ വിശാലമായി ഉപയോഗിക്കാനുള്ള സാധ്യത തുറക്കുന്നു."
ഇമേജ് ക്രെഡിറ്റ്: Google ഡീപ് മൈൻഡ് / Unsplash
- SEO പവർ ചെയ്ത ഉള്ളടക്കവും PR വിതരണവും. ഇന്ന് ആംപ്ലിഫൈഡ് നേടുക.
- PlatoData.Network ലംബ ജനറേറ്റീവ് Ai. സ്വയം ശാക്തീകരിക്കുക. ഇവിടെ പ്രവേശിക്കുക.
- PlatoAiStream. Web3 ഇന്റലിജൻസ്. വിജ്ഞാനം വർധിപ്പിച്ചു. ഇവിടെ പ്രവേശിക്കുക.
- പ്ലേറ്റോഇഎസ്ജി. കാർബൺ, ക്ലീൻ ടെക്, ഊർജ്ജം, പരിസ്ഥിതി, സോളാർ, മാലിന്യ സംസ്കരണം. ഇവിടെ പ്രവേശിക്കുക.
- പ്ലേറ്റോ ഹെൽത്ത്. ബയോടെക് ആൻഡ് ക്ലിനിക്കൽ ട്രയൽസ് ഇന്റലിജൻസ്. ഇവിടെ പ്രവേശിക്കുക.
- അവലംബം: https://singularityhub.com/2024/02/29/gene-silencing-slashes-cholesterol-in-mice-no-gene-edits-required/
