Un choque, no una cura: La electroporación revela restricciones específicas de la enfermedad en la terapia de edición genética de hepatocitos
Autores: Clark, Callie; Pokhrel, Menam; Arthur, Benjamin; Suresh, Pramita; Ates, Ilayda; Gibson, Justin; Dhungana, Abishek; Mehlem, Ryan; Boysia, Andrew; Padalkar, Mugdha V.; Pokhrel, Achala; Echesabal-Chen, Jing; Vonada, Anne; Stamatikos, Alexis; Savinova, Olga V.; Grompe, Markus; Cottle, Renee N.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 8
Citaciones: Sin citaciones
El trasplante de hígado sigue siendo el único tratamiento definitivo para las enfermedades metabólicas hepáticas hereditarias, pero conlleva desventajas significativas. En investigaciones anteriores, demostramos que podíamos utilizar una herramienta de edición genética llamada CRISPR-Cas9 para modificar células hepáticas (llamadas hepatocitos) y luego ayudar a esos hepatocitos editados a expandirse en el hígado mediante un tratamiento a corto plazo con el analgésico común acetaminofén (APAP). Este enfoque de terapia celular curó con éxito un modelo de ratón de fenilcetonuria, una enfermedad genética rara del hígado. Aquí, aplicamos este enfoque a una enfermedad hepática genética diferente, la hipercolesterolemia familiar, que se caracteriza por niveles altos de colesterol y un aumento en el riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares ateroscleróticas. Editamos genéticamente hepatocitos hepáticos sanos y los trasplantamos en ratones con la enfermedad, luego utilizamos APAP para seleccionar los hepatocitos editados genéticamente en el hígado. Los hepatocitos editados genéticamente se integraron hasta en un 13% de los hepatocitos hepáticos y los niveles de lípidos disminuyeron. Sin embargo, desactivar el gen (Cypor) utilizando CRISPR-Cas9 para la selección con APAP también causó problemas con la forma en que se procesaban las grasas en el hígado. En conjunto, nuestros resultados sugieren que, si bien nuestro enfoque de edición genética basado en células puede funcionar bien en algunas enfermedades hepáticas, podría no ser la mejor opción para todas ellas.
Descripción
El trasplante de hígado sigue siendo el único tratamiento definitivo para las enfermedades metabólicas hepáticas hereditarias, pero conlleva desventajas significativas. En investigaciones anteriores, demostramos que podíamos utilizar una herramienta de edición genética llamada CRISPR-Cas9 para modificar células hepáticas (llamadas hepatocitos) y luego ayudar a esos hepatocitos editados a expandirse en el hígado mediante un tratamiento a corto plazo con el analgésico común acetaminofén (APAP). Este enfoque de terapia celular curó con éxito un modelo de ratón de fenilcetonuria, una enfermedad genética rara del hígado. Aquí, aplicamos este enfoque a una enfermedad hepática genética diferente, la hipercolesterolemia familiar, que se caracteriza por niveles altos de colesterol y un aumento en el riesgo de desarrollar enfermedades cardiovasculares ateroscleróticas. Editamos genéticamente hepatocitos hepáticos sanos y los trasplantamos en ratones con la enfermedad, luego utilizamos APAP para seleccionar los hepatocitos editados genéticamente en el hígado. Los hepatocitos editados genéticamente se integraron hasta en un 13% de los hepatocitos hepáticos y los niveles de lípidos disminuyeron. Sin embargo, desactivar el gen (Cypor) utilizando CRISPR-Cas9 para la selección con APAP también causó problemas con la forma en que se procesaban las grasas en el hígado. En conjunto, nuestros resultados sugieren que, si bien nuestro enfoque de edición genética basado en células puede funcionar bien en algunas enfermedades hepáticas, podría no ser la mejor opción para todas ellas.