Erbkrankheiten des Auges Konto für mindestens 2 Millionen Fälle von Blindheit weltweit. Ein paar hundert Genen, die Augenkrankheit erkannt worden, aber in vielen Fällen die Ursache ist unbekannt, weil nicht alle Augenerkrankungen Gene identifiziert wurden.
Als Ergebnis der genetischen Tests ist nur in der Lage, um zu bestimmen, die die mutation verantwortlich für Blindheit in nur 50 bis 75 Prozent der blinden Kinder und junge Erwachsene.
Als Sie ein Auge Arzt und Wissenschaftler, ich bin frustriert über den Mangel an Behandlungen für meine Patienten mit erblichen Formen von Blindheit, wie retinitis pigmentosa, Stargardt-Krankheit und altersbedingter Makula-degeneration. Um diesem problem zu begegnen, mein Labor eine Studie von Genen, die notwendig für das normale Auge Entstehung und Funktion. Wir entdeckten 347 Gene, die, wenn mutiert, verursachen Blindheit in den Mäusen. Dieser, 261 hatte noch nie im Zusammenhang mit Verlust der Sehkraft, bevor unsere Studie, die wir kürzlich veröffentlicht in der Zeitschrift Communications Biologie.
Knockout-Mäuse helfen, identifizieren sich mehr Blindheit Gene
Forscher identifizierten zunächst eye disease Gene in den späten 1980er Jahren durch das Studium der Familien in den Vereinigten Staaten mit vererbten Formen der retinitis pigmentosa, einer Erkrankung der Netzhaut-Zellen, die sogenannten rod-Photorezeptoren bei Kindern und Jungen Erwachsenen, die führt schließlich zur Erblindung. Seitdem sind mehr und mehr Familien wurden untersucht, um zu der Liste hinzufügen blendenden Mutationen im Menschen.
Um herauszufinden, welche Gene verursachen Blindheit, wir nutzten so genannte knockout-Technologie. Forscher, Ingenieur einer knockout-Maus durch löschen beide Kopien eines einzelnen Gens. Diesem effektiv löscht es aus dem Maus-Genom. Störungen führen, und Sie bieten Hinweise auf die Funktion von „knocked out“ gen. Das Maus-Genom ist vergleichbar mit der des Menschen und enthält ungefähr bei 22.000-25.000 Gene. So weit, Wissenschaftler auf der ganzen Welt haben ausgeschlagen über etwa 7.000 Gene in Mäuse, und der Prozess der Untersuchung dieser Mäuse ist im Gange.
Die Erfindung der knockout-Maus-Technologie in den 1990er Jahren führte zur Identifizierung von Augenerkrankungen Gene durch die Untersuchung der Augen von Mäusen mit gezielten Streichungen. Die Internationalen Maus-Phänotypisierung Consortium (IMPC), die aus mehr als einem Dutzend Maus-Biologie-Zentren in Nordamerika, Europa und Asien, zielt auf die Schaffung einer knockout-Maus für jedes gen in das Maus-Genom. Die IMPC ist erstellt und sorgfältig geprüft über 4,364-knockout-Mäuse.
Durch die Analyse der aufgezeichneten Daten von der Maus, Auge Prüfungen an allen IMPC Zentren in der ganzen Welt, meine Kollegen und ich festgestellt, dass 347 dieser Knock-out-Mäusen, jeder repräsentiert ein einzelnes gen gelöscht, hatte Fehlbildungen der Augen, wie entschlossen, durch ausgebildete Ophthalmologische Experten. Die Anomalien, die manchmal beteiligt sich die vorderen Strukturen des Auges, wie die Augenlider, Hornhaut und Linse, und irgendwann posterioren Strukturen wie die Netzhaut und des Sehnerven.
Tests Maus-Auge-Krankheit Gene beim Menschen
Da die Maus-und human Genome ähnlich sind, ist es sehr wahrscheinlich, dass diese neu identifizierten Gene, die, wenn mutiert, verursachen auch menschliche Auge Krankheiten. Der nächste Schritt ist die Untersuchung dieser neu eingenommenen Maus-Gene in blinden menschlichen Patienten. Insbesondere werden wir analysieren, das Erbgut von Patienten, deren Vorherige Gentests könnten den link nicht, Ihren Zustand zu einer der bisher bekannten eye disease Gene.
Die Zugabe von Hunderten von neuen eye disease Gene in diesem IMPC Studie wird helfen, Auge ärzte wie mich auf der ganzen Welt bieten mehr präzise genetische Diagnosen unserer Patienten. Die Validierung dieser Gene in den Menschen, die wir planen, erstellen ein panel dieser neuen 261 Gene, die gescannt werden kann, für die Mutationen.
Darüber hinaus wird die Knock-out-Mäusen, die sich selbst als öffentlich zugängliche Forschungs-Modelle für das neu entdeckte Krankheiten des Auges Gene. Alle diese knockout-Mäuse sind für alle Forscher und kann bestellt werden bei der IMPC-repository für weitere wissenschaftliche Studien und therapeutischer Entdeckungen. Diese Maus-Modelle können verwendet werden, um zu testen, neue Medikamente, gen-Therapien und Stammzelle Ansätze.
Knockout-Mäuse, die uns lehren, über die Genetik
Die wissenschaftlichen Entdeckungen der IMPC sind auf dem Vormarsch, die unser Verständnis von den tausenden von Genen und Molekülen zugrunde, dass viele menschliche Krankheitsprozesse. In jedem organsystem des Körpers, Forscher sind Feststellung, dass viele Gene, die nie verknüpft mit Krankheit. Die Ergebnisse des IMPC-Projekts, einschließlich der eye disease Gene, könnte vorab die diagnostische Funktion, und identifizieren Sie neue Ziele für neue Therapien.
Ich hoffe, dass Auge die ärzte an großen Universitäten und eye Center cross-Referenz-Liste unserer 261 neue eye disease Gene von Mäusen mit dem genetischen Sequenz des menschlichen Patienten, bei denen Sie fand keine mutation, die Ursachen der Krankheit.