Знаете ли вы, что рыбок данио-рерио часто используют в генетических исследованиях? У них не только те же основные органы и ткани, что и у людей, но и у рыбок данио -рерио схожая генетическая структура, и они дают возможность больше узнать о генетических заболеваниях человека. По данным Medical XPress, исследователи из университета ELTE Eötvös Loránd в Будапеште недавно создали модель данио-рерио эластичной псевдоксантомы (PXE), редкого генетического заболевания, вызывающего кальцификацию эластичных волокон по всему телу. Используя эту новую модель, исследователи получат не только представление о биологии, лежащей в основе PXE, но и о возможных вариантах лечения, биомаркерах и терапевтических кандидатах. Ознакомьтесь с полным исследованием в разделе «Границы Клеточной Биологии и Биологии Развития».

Исследование Рыбок Данио-Рерио

Обычно PXE вызывают мутации гена ABCC6. Таким образом, рыбки данио-рерио представляют собой отличную модель, поскольку у них есть три варианта гена ABCC6: abcc6a, abcc6b.1 и abcc6b.2. Они расположены на хромосомах 6 и 3 соответственно. После того, как исследователи изучили эти варианты, они определили, что только первые два способны обеспечивать функциональность кодирования белков, в то время как последний больше не активен.

В своем исследовании ученые использовали CRISPR для разработки и характеристики мутантных генетических линий в abcc6a и abcc6b.1. По описанию LiveScience, CRISPR — это:

простой, но мощный инструмент для редактирования геномов, [который] позволяет исследователям легко изменять последовательности ДНК и функции генов. Его многочисленные потенциальные применения включают исправление генетических дефектов, лечение и предотвращение распространения болезней и улучшение сельскохозяйственных культур.

В ходе этого исследования ученые обнаружили, что у гомозиготных мутантных рыбок данио abcc6a были проблемы с кальцификацией. Фактически, этот кальцифицирующий фактор можно увидеть на личиночных стадиях рыбок данио-рерио. В результате исследователи смогли определить, что эти генные мутации предполагают, что пациенты с PXE испытывают проблемы с кальцификацией на ранней стадии, которые ухудшаются в зрелом возрасте. К концу своего исследования, когда рыбки данио-рерио созрели, исследователи отметили искаженные и мутировавшие скелетные системы из-за кальцификации.

В дальнейшем исследователи будут использовать мутантные генетические линии, разработанные в ходе этого исследования, для оценки потенциальных терапевтических кандидатов для пациентов с PXE.

Псевдоксантома Эластикум (PXE)

Хотя эластическая псевдоксантома (PXE) была впервые обнаружена более 100 лет назад, недавние исследования сделали успехи в понимании этого заболевания. По данным Национальной Организации по Редким Заболеваниям (NORD):

Эластическая псевдоксантома (PXE) — это наследственное заболевание, вызванное мутациями в гене транспортера ABCC6, которое поражает соединительную ткань в некоторых частях тела. Эластичная ткань в теле становится минерализованной; то есть кальций откладывается в ткани.

PXE может вызывать кальцификацию глаз, кожи, сердечно-сосудистой или желудочно-кишечной систем. Как правило, PXE наследуется по аутосомно-рецессивному типу, что означает, что пациенты должны получить по одному дефектному гену от каждого родителя. Симптомы обычно появляются в подростковом или раннем взрослом возрасте. Симптомы включают:

• Кровотечение сетчатки или рубцевание
• Артериальное сужение
• Потеря центрального зрения
• Спазмы и боль во время упражнений
• Снижение притока крови к рукам и ногам
• Высокое кровяное давление
• Желудочно-кишечное кровотечение
• Апельсиновые (Peau d’orange) и ангиоидные полосы
  • Примечание: это характерные изменения сетчатки на начальных этапах PXE. Peau d’orange означает, что сетчатка начинает напоминать кожицу апельсина.
• Осложнения, связанные с беременностью
• Желтые папулы на шее, подмышках и сгибах

Без лечения PXE может привести к слепоте и множеству других проблем со здоровьем.