Cercetători la Universitatea din Michigan, SUA, descriu în cadrul unui nou studiu, publicat în Journal of Biological Chemistry, modalitatea de a utiliza CRISPR-Cas9, un instrument care a transformat cercetarea biologică moleculară, în studiul ţesutului adipos.
Studierea modului în care funcţionează în organism ţesutul adipos este esenţială pentru înţelegerea multor probleme de sănătate, inclusiv a obezităţii, dar diferenţele structurale ale celulelor adipoase şi distribuţia lor în corp fac acest lucru dificil.
„Celulele adipoase sunt diferite de alte celule prin faptul că nu au receptori de suprafaţă celulară unici şi reprezintă doar o minoritate a celulelor din ţesutul adipos", a declarat Steven Romanelli, din cadrul departamentului de Fiziologie Moleculară şi Integrativă. Cea mai mare provocare în cercetarea genetică de până acum a ţesutului adipos, spune cercetătorul, a reprezentat-o crearea unui şoarece transgenic.
În mod tradiţional, dezvoltarea unor astfel de modele implică reproducerea şoarecilor cu mutaţia genetică dorită, pentru a şterge sau a introduce anumite gene de interes pentru cercetare, un proces care durează mai mult de un an şi este foarte costisitor, spune cercetătorul, iar acum CRISPR-Cas9 a revoluţionat acest proces. Este o tehnică de editare a genelor prin care o enzimă numită Cas9 poate rupe secvenţe de ADN şi un fragment de ARN, care ghidează enzima Cas9 către locul specific din genom, unde va avea loc procesul de editare. Enzima este purtată şi livrată la locul celulelor care urmează a fi studiate de către un virus nedăunător. Tehnica a fost folosită cu succes pentru a studia inima, ficatul, neuronii şi celulele pielii, dar niciodată până acum pentru un anumit tip de celule adipoase cunoscute sub numele de ţesut adipos brun sau grăsime brună, grăsimea bună care ne ajută să ardem calorii.
Folosind această tehnică, echipa de cercetători a reuşit acum să ţintească cu succes ţesutul adipos brun specializat în a genera căldură pentru a proteja temperatura normală a corpului.
„Am reuşit să scurtăm întregul proces la două săptămâni - o lună, pentru a genera un şoarece transgenic. Metoda, nu numai că reduce timpul şi costurile dar, democratizează cercetarea, astfel încât orice laborator familiarizat cu tehnici de biologie moleculară o poate adopta şi replica", a spus Romanelli.
De asemenea, echipa a putut folosi această metodă pentru a şterge simultan mai multe gene, fapt care i-ar putea ajuta pe cercetători să înţeleagă mai bine căi moleculare importante.
Folosind componente virusului adeno-asociat CRISPR-Cas9, ei au reuşit să elimine gena UCP1 la şoareci adulţi, care defineşte ţesutul adipos brun şi îi permite să genereze căldură. Ei au observat că şoarecii au fost capabili să se adapteze după pierderea genei şi să-şi menţină temperatura corpului în condiţii de temperatură scăzută, ceea ce sugerează alte căi implicate în homeostazia pentru temperatură.
