Using extracellular vesicles derived from stem cells as carriers of the CRISPR/Cas9 system in vivo

Narzędzia inżynierii genetycznej umożliwiają wprowadzenie specyficznych modyfikacji genetycznych w komórkach eukariotycznych. Jednym z najnowszych i najefektywniejszych mechanizmów edycji genomu jest system CRISPR/Cas9. System wykorzystuje małe cząsteczki RNA: crRNA i tracrRNA do precyzyjnego naprowadzenia nukleazy Cas9 na określone miejsce w genomie, które jest komplementarne do crRNA, aby wyidukować podwójne pęknięcie nici DNA. Wewnątrzkomórkowe mechanizmy naprawy DNA odbudowują wygenerowane pęknięcia na drodze niehomologicznego scalania końców DNA, wprowadzając insercje lub delecje. System CRISPR-Cas9 pozwala, więc wprowadzić trwałe zmiany w genomie wyłączając docelowy gen poprzez przerwanie jego ciągłości (ang. knock-out). Technologia ta może być stosowana w terapii genowej leczenia chorób poprzez knock-out. Przykładem jest m. in. niealkoholowe stłuszczenia wątroby (ang. nonalcoholic fatty liver disease, NFLD). Przerwanie ciągłości w genie Fas łagodzi objawy tej choroby. W celu przenoszenia kwasy nukleinowe do komórek in vivo stosuje się różne nośniki. Głównie są to wektory wirusowe, które mają pewne wady, dlatego poszukuje się nowych narzędzi. Przykładem takiego nośnik mogą być pęcherzyki zewnątrzkomórkowe (ang. extracellular vesicles, EVs) pochodzące z mezenchymalnych komórek macierzystych izolowanych z pępowiny UC-MSC (ang. umbilical cord mesenchymal stem cells). W pracy badano skuteczność zastosowania wyżej wspomnianych pęcherzyków zewnątrzkomórkowych jako nośników elementów systemu CRISPR/Cas9. Zastosowana technika miała spowodować przerwanie ciągłości w genie Fas. Celem badań było potwierdzenie zajścia owej modyfikacji genetycznej.

.