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細菌基因或有望治療人類(lèi)疾病

2016-11-02 來(lái)源:生物谷  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:在哺乳動(dòng)物細胞中,控制鈉離子通道的基因往往負責細胞的電活性,但其很容易通過(guò)病毒穩定地傳遞到細胞中,這就是在當代基因療法技術(shù)中的常見(jiàn)步驟。

  近日,刊登在國際雜志NatureCommunications上的一項研究報告中,來(lái)自杜克大學(xué)的生物醫學(xué)家在細菌中分離出了一種負責離子通道的基因,這種基因能夠產(chǎn)生并且增強人類(lèi)細胞中的電信號,從而使得細胞更具電興奮性;該技術(shù)或許能夠用于治療心律不齊的患者或恢復患者心臟和神經(jīng)系統組織細胞的電活性,同時(shí)該技術(shù)還能夠被用于治療多種類(lèi)型的遺傳性疾病,比如人類(lèi)鈣離子和鈉離子通道導電性較差相關(guān)的疾病等。

  在哺乳動(dòng)物細胞中,控制鈉離子通道的基因往往負責細胞的電活性,但其很容易通過(guò)病毒穩定地傳遞到細胞中,這就是在當代基因療法技術(shù)中的常見(jiàn)步驟。文章中,研究者在實(shí)驗室條件下將來(lái)自細菌中負責小型離子通道的基因運輸到原始的人類(lèi)細胞中,隨著(zhù)通道的替換,不能夠產(chǎn)生電信號的細胞就會(huì )慢慢開(kāi)始具有電活性,而且正常產(chǎn)生信號的細胞的功能會(huì )變得不斷強大。

  研究者NenadBursac教授說(shuō)道,在當前的醫療實(shí)踐中,我們并不能通過(guò)別的方法來(lái)增強心臟或大腦細胞中的電興奮性,而且也沒(méi)有什么有效的藥物能達到這種目的,而文章中我們所開(kāi)發(fā)的新技術(shù)就能夠利用細菌的離子通道基因實(shí)現上述目的。細菌中編碼鈉離子通道的基因同人類(lèi)中的并不相同,在一項實(shí)驗中,研究者在多個(gè)平行線(xiàn)上對細胞進(jìn)行培養,依次交替的是具有電活性和無(wú)電活性的細胞,當在某一個(gè)點(diǎn)對細胞進(jìn)行刺激時(shí),電信號就會(huì )沿著(zhù)細胞培養平行線(xiàn)緩慢傳遞。

  隨后研究者將三種基因運輸到電活性失活的細胞中,其中一種是鈉離子通道基因,另外兩種是分別編碼鉀離子通道和連接蛋白43的基因,連接蛋白43能夠幫助在細胞間進(jìn)行電信號穿梭;當將這些基因運輸到來(lái)自皮膚、心臟和大腦的非興奮細胞中時(shí),這三個(gè)基因就能夠促進(jìn)細胞開(kāi)始變得具有電活性,從而就能夠加速整個(gè)細胞培養線(xiàn)路的電信號的傳輸。

  研究者Nguyen表示,編碼細菌鈉離子通道的基因從自身而言能夠增強本身具有電活性的細胞的興奮性;在第二項實(shí)驗中,研究者將鈉離子通道基因運輸到了心肌細胞中,開(kāi)始模擬多種疾病或應激情況下的表現,比如心臟病發(fā)作。在這些病理性的情況下,這些細胞就會(huì )變得沉默,但當加入細菌離子通道基因后,我們就能夠實(shí)現在多種情況下電信號的傳導。

  最后研究者指出,目前有大量攜帶鈉離子通道的細菌菌種,其在電活性特性上表現并不相同,這些通道似乎都能夠被修飾來(lái)傳遞鈣離子,研究者認為這項研究非常有意義,因為他們能夠從細菌中“借”來(lái)基因幫助治療經(jīng)歷心臟病或者腦部疾病患者的治療。

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