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Cientistas ter desbloqueado uma nova descoberta na pesquisa de Down síndrome que pode levar a novas terapias revolucionárias e até mesmo oferecer esperança para mães e pais que descobrem seus filhos têm síndrome de Down.

Pesquisadores da Universidade de Massachusetts Medical School foram pioneiros uma maneira de "silêncio" da atividade do cromossomo extra que causa a síndrome de Down. A descoberta abre o caminho para novas pesquisas e ainda abre a possibilidade de "terapias cromossômicas" para os indivíduos com síndrome de Down no futuro.

"Esta é uma abordagem totalmente nova para entender o que está errado em células com síndrome de Down", disse Jeanne Lawrence, que liderou a equipe de pesquisa da UMass Medical. "Isso abre vários caminhos para a investigação."

Um ser humano geralmente tem 23 pares de cromossomos, mas um indivíduo com síndrome de Down tem um terceiro cromossomo em um exemplo, uma condição chamada "trissomia." No caso da síndrome de Down, é um cromossomo extra 21. O cromossomo extra cria um desequilíbrio metabólico no corpo que gera deficiência mental e, em alguns casos apresenta desafios físicos, tais como defeitos cardíacos, leucemia e demência mais tarde na vida.

Mas toda uma nova gama de terapias de investigação e potenciais - até mesmo no nível cromossômico - abriu com as descobertas inovadoras da equipe de Lawrence, publicado na revista científica Nature.

Eles encontraram uma maneira de encerrar a atividade do cromossomo 21 extra colocando um gene especial chamado XIST em cima dela.

Normalmente, no corpo humano, o gene XIST desempenha um papel vital no nível cromossoma em desenvolvimento sexual de um embrião humano do sexo feminino. Enquanto os homens têm um cromossomo X e um Y, as mulheres têm dois cromossomos X.

A fim de evitar um desequilíbrio metabólico de dois cromossomas X, o gene XIST activa no segundo cromossoma X e pinta com moléculas de RNA, ou desligando "silenciamento" a sua actividade metabólica.

Ao colocar o gene XIST no topo do cromossomo extra em uma célula de síndrome de Down, a equipe de Lawrence "silenciados" que, de facto alcançar a correção da síndrome de Down de uma célula.

O estudo observou que esta técnica mostrou "correção funcional do defeito genético de base em células vivas é realizável", abrindo o caminho a seguir em direção a terapia genética clínica para pacientes com síndrome de Down. Ele disse que esse conhecimento poderia mesmo ser aplicado para o tratamento de indivíduos com diagnóstico de Trissomia 13 e trissomia 18, diferentes duplicações genéticas que, o estudo observou, são "frequentemente fatal nos primeiros um e dois anos."

Usando células-tronco Éticos

Os pesquisadores fizeram uso de células-tronco pluripotentes induzidas (iPS) derivadas de células da pele retiradas de pacientes com síndrome de Down. As células iPS tem todos os benefícios de células-tronco embrionárias, mas evitar completamente os problemas éticos que cercam a destruição de um embrião humano.

Terapias de células-tronco pluripotentes têm se mostrado muito mais sucesso do que as terapias com células-tronco embrionárias, que envolvem a destruição da vida humana.

Lawrence disse que ela tem visto mais os cientistas agora interessados ​​em prosseguir tratamentos e terapias de droga para os indivíduos com síndrome de Down. Ela disse que a pesquisa da equipe abre a "possibilidade de maior alcance" de uma terapia que poderia entregar o gene XIST direito de cromossomos de uma pessoa afetada pela síndrome de Down.

"Eu pensei que se fosse possível demonstrar esse primeiro obstáculo poderia ser superado, que poderia gerar a criatividade de um número de cientistas agora olhar para este problema", disse ela.

No entanto, disse Lawrence terapias de suas pesquisas ainda estão muito longe, e muitos mais obstáculos permanecem. Os mecanismos de execução ainda têm de ser trabalhados, uma vez que mesmo um vírus inofensivo seria demasiado pequeno para transportar o gene XIST ao cromossomo afetado, e muitas outras questões permanecem.

"Vamos testar algumas dessas coisas em modelos de ratos para responder a algumas destas questões", disse ela.

No entanto, para os indivíduos com síndrome de Down (ambos nascidos e por nascer) e suas famílias, a pesquisa Lawrence está estabelecendo um novo ponto de referência para os cientistas que procuram desenvolver novas terapias para os desafios que enfrentam.

"Este é um passo muito importante para a frente", disse Mark Bradford, presidente da Fundação Jérôme Lejeune EUA . A fundação privada, nomeado em homenagem ao descobridor da Síndrome de Down, Dr. Jerome Lejeune, financia anualmente 5 milhões dólares de pesquisa e ensaios clínicos com foco em melhorar a vida das pessoas que vivem com síndrome de Down e outras deficiências intelectuais genéticos.

Acelerar Campo de Pesquisa

Bradford disse que o trabalho de Lawrence fornece aos cientistas "um caminho para estudar e prosseguir as investigações," mas também faz parte de um quadro maior sobre o campo acelerada da investigação síndrome de Down.

"Até cinco anos atrás, não alguém pensou que haveria um ensaio clínico no futuro próximo", disse ele.

Julgamentos de várias outras terapias potenciais estão em curso, talvez, o exemplo mais famoso contemporâneo envolvendo a gigante farmacêutica suíça Roche. Ele tem visto promissores resultados em um chamado RG1662 nova droga que melhora a função da memória.

Dois ensaios clínicos financiados pela Fundação Jérôme Lejeune, no entanto, o foco sobre o uso de substâncias naturais, que Bradford disse não carregam o mesmo perigo de toxicidade em seres humanos como medicamentos fabricados fazer.

Ele disse que a pesquisa no Instituto Lejeune Jerome em Paris tem 50 recém-nascidos com síndrome de Down, entre 6-18 meses de idade, submetidos a tratamentos com ácido folínico e hormônio da tireóide. Os testes até agora indicam o tratamento aparece para ajudar o desenvolvimento psicomotor da criança, e os pesquisadores estão em processo de criação de um segundo local de clínica em uma grande universidade norte-americana.

Bradford disse que a fundação está a financiar um outro investigador na Espanha, que tem visto resultados promissores de uma terapia baseada na ECGC, um antioxidante encontrado no chá verde, que pode ter um efeito positivo sobre genes responsáveis ​​pelo desenvolvimento intelectual.

"Eu não ficaria surpreso se nós não ver algo no mercado em 10 anos ou mais", disse Bradford.

A pesquisa de Lawrence segue nos resultados publicados em novembro de 2012 por uma equipe da Universidade de Washington, que também têm implicações para futuras pesquisas e terapias potenciais cromossômicas. Neste caso, a equipe de UW não "silêncio" o cromossoma extra 21, mas eliminado que por introdução de um gene chamado TKNEO para as células alvo.

Mas os defensores para os indivíduos com síndrome de Down dizem que estão cautelosamente otimistas sobre os resultados da investigação científica.

"O conhecimento em si não é uma coisa ruim, mas é o que fazemos com ele que é um desafio", disse David Tolleson, diretor-executivo do Congresso Nacional de Síndrome de Down . "Nossa capacidade técnica, muitas vezes supera a nossa moralidade."

Tolleson explicou que, enquanto os pais acolher terapias para ajudar os filhos a viver uma vida plena e ativa, eles geralmente não estão interessados ​​em uma "cura" que tiraria síndrome de Down de seus filhos completamente ou comprometer a sua identidade.

"Os pais não querem mudar a essência do que seu filho é", acrescentou Tolleson. "Mas, como qualquer pai, se você poderia aliviar alguns dos desafios que o seu filho pode ter na vida, você seria certamente interessado em fazer isso."

Opções de geração

Tolleson, no entanto, disse que um "resultado positivo" da pesquisa da equipe Lawrence seria terapias esperançosos de que um médico teria recomendado para uma mulher depois de um diagnóstico pré-natal.

Estudos mostram que nove em cada 10 mulheres abortar seus filhos nascituros quando um teste pré-natal volta positivo para a síndrome de Down. As taxas podem ser ainda maiores para outros transtornos trissomia.

Bradford disse a nova pesquisa da Universidade de Tufts mostra os médicos podem ter uma janela de oportunidade no período pré-natal, onde terapias de droga poderia fazer uma diferença positiva no desenvolvimento da criança, especialmente no desenvolvimento do cérebro.

"Se pudermos encontrar uma maneira de trazer estas terapias para o mercado, e fornecer esperança naquele momento, eu tenho certeza que vamos estar salvando esses bebês", disse ele.

Mas mesmo a pesquisa tem seus limites morais. A "cura" para a síndrome de Down - eliminando todos os cromossomos extras de uma pessoa - provavelmente ter de tomar lugar na fase de embrião do desenvolvimento humano, o que coloca sérios entraves morais.

"Neste momento, parece duvidoso que os cientistas serão capazes de corrigir, de forma eticamente aceitável, o defeito cromossômico adicional em todas as células do corpo de pacientes com síndrome de Down", disse o padre Tadeusz Pacholczyk, neurocientista Yale-treinado e especialista em ética com o National Catholic Bioethics Center .

Pai Pacholczyk explicou que, enquanto a terapia cromossomo, em geral, poderia "aliviar os sintomas e dificuldades", visando tecidos ou órgãos específicos, uma terapia cromossomo para os embriões humanos provavelmente envolvem experiências arriscadas e testes genéticos destrutiva em embriões humanos criados em um laboratório.

"Os seres humanos nunca devem ser engendrada em vidros de laboratório", disse o padre Pacholczyk.

Ele também apontou para a Conferência dos Bispos Católicos documento " Diretivas Éticas e Religiosas católicas para Serviços de Saúde ", que também exclui" experimentos não terapêuticos em um embrião ou feto vivo ", mesmo com o consentimento dos pais. Ele também afirma que experimentos terapêuticos para um embrião humano no útero deve ser feito "por uma razão proporcional" e somente com os pais "o consentimento livre e esclarecido." 

Preferidas Membros da família

Lawrence disse que ela sempre gostou de fazer as coisas para as crianças com deficiência. Durante os últimos 10 anos, ela disse, ela introduziu seus alunos para uma família com uma criança com síndrome de Down, o que lhes mostra como a criança "é muito amado e um membro maravilhoso da família."

Ela disse essas coisas a inspirou a se candidatar e vencer o Prêmio Eureka, um subsídio de alto risco do Instituto Nacional de Ciências Médicas Gerais dos Institutos Nacionais de Saúde, o que foi fundamental para financiar a sua investigação.

"Eu sabia que isso era muito arriscado, e que poderia ser anos de esforços sem sucesso, mas se ele iria trabalhar, seria importante", disse ela. "Por isso, decidimos tentar."