ENHANCERS: DISCOVERED A NEW APPROACH TO GENE THERAPY

 GlobulirossiFacilitatori: un nuovo approccio alla terapia genetica

sono una nuova prospettiva per il trattamento di diverse malattie legate ad una scarsa o difettosa produzione genica. Essi agiscono intervenendo sullo specifico programma cellulare. Un sistema di regolazione che agisce a diversi livelli (trascrizione, traduzione, post-traduzione). Ne sono manifestazioni i  cambiamenti della cromatina, la trascrizione, il processamento dell’RNA, il trasporto dell’RNA al citoplasma, la regolazione post trascrizionale (microRNA), la traduzione, il taglio proteolitico e le modificazioni chimiche delle proteine, la degradazione delle proteine. I ricercatori hanno trovato delle molecole che possono agire in tutte queste fasi riattivando/modulando processi genetici spenti/ipo- od iperattivi.

Applicazioni

La terapia scoperta potrebbe già essere attiva in alcune malattie diffuse nel bacino del Mediterraneo come la thalassemia o l’anemia falciforme. Molte altre malattie ematiche potrebbero però trarne giovamento.

Researchers have found a promising new method for gene therapy according to a new research from the Hubrecht Institute (De Laat group), Erasmus MC and Sanquin, published in the journal Blood.

The rearchers successfully restarted inactive genes by bringing them closer to genetic switches on the DNA called enhancers. The intermediate piece of DNA was cut out using CRISPR-Cas9 technology. This strategy opens up new possibilities for treating genetic diseases. The team specifically shows the technology’s potential for the treatment of sickle cell disease and beta-thalassemia, two genetic blood diseases. In these conditions, a faulty gene could potentially be compensated by reactivating a helpful but normally inactive one. This ‘delete-to-recruit’ method works by simply changing the spacing—without adding new genes or foreign elements.

The genes in our DNA carry instructions for making proteins, which perform a range of functions in our cells. But not all genes are active at all times. For instance, some proteins are only needed when specific nutrients need to be broken down. Others only carry out functions during embryonic development and are inactive later in life. For our cells to function properly, it is therefore important that gene activity is precisely regulated.

One way to do this is through enhancers: stretches of DNA capable of turning genes on, like a genetic switch.

Bringing it closer
Enhancers can be located next to the gene they control, but can also be far away on the DNA. “In this study, we discovered that it’s possible to activate a gene by bringing it closer to an enhancer,” says Anna-Karina Felder, one of the study’s first authors. Felder and her colleagues Sjoerd Tjalsma, Han Verhagen and Rezin Majied achieved this by using CRISPR-Cas9, a technology acting as molecular scissors that can be guided very precisely to cut the DNA. “We directed the scissors to cut out a piece of DNA between an enhancer and its gene, bringing them closer together,” Felder explains. “In adult cells, this successfully reactivated genes that are normally only active during embryonic development”. The team refers to this entirely new way of reactivating genes as ‘delete-to-recruit’.

Faulty hemoglobin
The new strategy offers hope for patients with sickle cell disease and beta-thalassemia. In these genetic blood diseases, the adult globin gene is broken. This causes the protein hemoglobin, responsible for carrying oxygen in our red blood cells, to not form properly. As a result, red blood cells are broken down too quickly and patients suffer serious lifelong symptoms such as anemia, fatigue and, eventually, organ damage. Blood transfusions are often necessary.

Restarting the backup engine
Delete-to-recruit technology could be used to treat these patients by harnessing the fetal globin gene. This gene is naturally active before birth, and part of the hemoglobin produced within the fetus. Once the child is born, it is switched off. “In people with sickle cell disease or beta-thalassemia, it’s the adult globin gene—the main engine that powers red blood cells—that is broken. But fetal globin is like a backup engine. By switching it back on, we can repower the red blood cells and possibly cure these patients,” Felder, one of the main author of research, said.

New possibilities
“While we’re still in the early stages, this research lays important groundwork for the development of new gene therapies,” Felder says. This goes beyond the scope of genetic blood diseases, as the new method could also be applied to other diseases where insufficient amounts of healthy proteins can be compensated by restarting a ‘backup engine gene’. The broader field of gene therapy could thus benefit from delete-to-recruit technology, because it uses a different approach than currently available therapies.

di Guido Francesco Guida

QUANTI DESIDERI! APPROFITTIAMO DELLA NOTTE DELLE STELLE CADENTI …

di Guido Francesco Guida

Tu guardi le stelle, stella mia, ed io vorrei essere il cielo per guardare te con mille occhi.   Platone

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Ci siamo! È la notte degli innamorati, dei sognatori, ma anche degli astrofili! La notte tra il 10 e l’11 agosto ci aspetta tutti con il naso insu’ alla ricerca delle “stelle cadenti” e la mente altrove. È una notte antica che si rifà, secondo la tradizione cattolica, al 10 agosto del 253 d.C., anno in cui si verificò il martirio del diacono Lorenzo che piangendo ogni anno, sotto forma di stelle cadenti, rievoca i carboni ardenti con cui pare sia stato sacrificato. Un po’ più prosaica, ma alquanto efficace, la tradizione di epoca romana che riteneva che le stelle cadenti fossero una propizia pioggia di sperma del dio Inuo-Priapo che, con questo gesto, fecondava i campi.
Dal punto di vista strettamente astronomico non si tratta di stelle, ma di meteore, piccoli detriti di comete che la Terra si trova ad attraversare ogni anno durante il periodo estivo nel percorrere la sua orbita intorno al Sole.
imageLa cometa che ha dato origine a questo sciame è la Swift-Tuttle, che ha un nucleo di circa 10 km. Il suo ultimo passaggio al perielio (dal greco il punto di minima distanza di un corpo del Sistema solare dal Sole) è avvenuto nel 1992, ed il prossimo si realizzerà nel 2126. Le meteore che noi vedremo la notte di San Lorenzo,e le altre a seguire sono particelle rilasciate durante le passate orbite della cometa. Esse, penetrando l’atmosfera ad una velocità di decine di chilometri al secondo, si incendiano e diventano visibili nel cielo come meteore. Si tratta quindi di uno sciame di detriti che se prolungato, dal lato della provenienza, converge verso il punto di origine chiamato radiante. Per le meteore di agosto il radiante origina dalla costellazione di Perseo (visibile sotto Cassiopea). Ed è questo il motivo per cui esse vengono chiamate Perseidi. imageLa pioggia meteorica si manifesta dalla fine di luglio fino oltre il 20 agosto ed il picco di visibilità è concentrato attorno al 12 agosto, con una media di circa un centinaio di scie luminose osservabili ad occhio nudo ogni ora. Ciò rende questo sciame tra i più rilevanti in termini di osservabilità tra tutti quelli incrociati dal nostro pianeta nel corso della sua rivoluzione intorno al Sole. La sigla internazionale dello sciame è PER.

imageAl di là della chiarificazione astronomica resta l’evento alquanto singolare che può essere vissuto da soli o in coppia per un abbraccio con il cielo oppure in comitiva. E per festeggiarlo sono previste tante manifestazioni. Ecco alcuni consigli per goderlo al meglio:

  • Stare lontani dai luoghi illuminati: le fonti di luce artificiale potrebbero offuscare la visuale ed impedire una visione chiara del fenomeno;
    Mettetevi sdraiati: in spiaggia o su un prato, stando sdraiati si avrà una visione più completa del cielo notturno.
    Aspettate con pazienza. Si stima che ad occhio nudo è possibile vedere fino a 100 stelle cadenti in un’ora e, quindi, occorre attendere un po’ prima di avvistarle, anche perché l’occhio deve abituarsi al buio. Non guardate smartphone e tablet, che con la loro luce potrebbero offuscare un po’ la vista.
    Quando? In genere sono visibili già dopo la mezzanotte, ma il picco è previsto per le prime ore del mattino. Armatevi allora di felpa e qualche coperta, e con una bella compagnia attendete il momento giusto!
  • Per cui cieli e cuori sereni a tutti!
    Fonte foto: naturewordnews.com, patch.com, astrobackyard.com