Найдена причина редкого заболевания, окрашивающего губы и кожу новорожденных в синий цвет

Ещё не существует эффективных методов лечения этого заболевания, кроме как трансплантация легких. Заболевание связано с мутациями в гене FOXF1, регулирующим развитие эмбриональных легких. Созданию лекарства мешают неизученные микробиологические процессы, вызывающие мутацию. Проанализировав генетическую информацию болезни, ученые использовали ген CRISPR/Cas9 для воссоздания человеческих мутаций FOXF1 у мышей. CRISPR-Cas9 позволяет точно редактировать гены, используя фермент для вырезания определенных участков последовательности ДНК и повторного присоединения свободных концов в желаемой точке для изменения генетического состава клетки.

Изучая взаимодействия белка и ДНК, связанных с геном FOXF1 в легочных клетках, ученые обнаружили специфическую точечную мутацию с участием FOXF1 в месте связывания ДНК S52F ядерного белка FOXF1. Мутация блокировала передачу молекулярных сигналов множеству генов, участвующих в образовании легочных кровеносных сосудов. Они также обнаружили, что мутантный белок S52F FOXF1 не взаимодействует с белком, называемым STAT3, а эта связь имеет решающее значение для стимулирования развития кровеносных сосудов в легких новорожденного. Это привело к дефициту STAT3 и неправильному формированию системы кровообращения легких. Ученые предположили, что лечение новорожденных мышей с помощью STAT3 будет стимулировать развитие кровеносных сосудов в легких.

Чтобы доставить белок, исследователи создали новый состав для так называемых наночастиц полиэтиленимина. Желатиноподобные наночастицы могут нести терапевтический генетический материал в различные части тела, если вводить их внутривенно. Введение ДНК STAT3 новорожденным мышам с мутацией S52F FOXF1 восстановило способность эндотелиальных клеток образовывать легочные кровеносные сосуды и воздушные мешки, называемые альвеолярными.