科學(xué)家復(fù)活2000萬(wàn)年前的基因，幫助對(duì)抗痛風(fēng)

的痛苦痛風(fēng)至少已經(jīng)陪伴我們數(shù)千年了，但科學(xué)家們已經(jīng)回到更遠(yuǎn)的時(shí)間——超過(guò) 2000 萬(wàn)年前——帶回了一種可以幫助治療這種疾病和其他類(lèi)似疾病的基因。

當(dāng)太多時(shí)尿酸在血液中，它在關(guān)節(jié)和腎臟中形成晶體——然后導(dǎo)致痛風(fēng)和其他問(wèn)題，包括腎臟疾病和肝損傷。這種重載稱為高尿酸血癥.

一種叫做尿酸酶的基因可以通過(guò)產(chǎn)生一種有助于降低尿酸水平的酶來(lái)提供幫助。不幸的是，我們的人類(lèi)祖先在數(shù)百萬(wàn)年前就失去了這個(gè)基因。因此，美國(guó)佐治亞州立大學(xué)的生物學(xué)家萊斯·巴利科和埃里克·戈謝想知道它是否可以恢復(fù)。

相關(guān)：大量研究揭示了痛風(fēng)的來(lái)源，但這不是我們想象的那樣

“沒(méi)有尿酸酶，人類(lèi)就會(huì)變得脆弱，”說(shuō)戈謝?！拔覀兿肟纯慈绻覀冎匦录せ钇扑榈幕驎?huì)發(fā)生什么。”

大約 20 至 2900 萬(wàn)年前，進(jìn)化壓力在幾個(gè)不同的靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物譜系中逐步淘汰了尿酸酶基因。當(dāng)時(shí)的想法是，額外的尿酸是有益的將果糖轉(zhuǎn)化為脂肪，以幫助度過(guò)糧食短缺。

這意味著尿酸酶不太有利，因?yàn)樗拗屏四蛩?。但現(xiàn)在很長(zhǎng)一段時(shí)間沒(méi)有食物問(wèn)題不大，尿酸對(duì)身體有害，而不是幫助身體。

Gaucher 和 Balico 使用 CRISPR 基因編輯技術(shù)重建了尿酸酶基因的古代版本，基于在其他哺乳動(dòng)物中仍然活躍的工作版本，以及該基因如何隨著時(shí)間的推移而進(jìn)化的計(jì)算機(jī)模型。

然后，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室的工程化人類(lèi)肝細(xì)胞上測(cè)試了他們的新基因，成功生產(chǎn)了尿酸酶。這達(dá)到了預(yù)期的效果，降低了尿酸水平和果糖引起的脂肪沉積。在更復(fù)雜的中也看到了類(lèi)似的積極結(jié)果3D 肝球體.

“通過(guò)重新激活人類(lèi)肝細(xì)胞中的尿酸酶，我們降低了尿酸并阻止細(xì)胞將多余的果糖轉(zhuǎn)化為甘油三酯——肝臟中積聚的脂肪，”說(shuō)戈謝。

這仍然需要在動(dòng)物身上得到證明，但尿酸酶進(jìn)入微小細(xì)胞區(qū)室的方式稱為過(guò)氧化物酶體該團(tuán)隊(duì)表示，在測(cè)試中很有希望：這意味著尿酸酶正在找到進(jìn)入細(xì)胞正確部位的方式。

這種治療的潛在好處遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了痛風(fēng)。高尿酸水平也有已與不同類(lèi)型的心血管疾病和高血壓，以及腎結(jié)石。

“高尿酸血癥是一種危險(xiǎn)的疾病，”說(shuō)戈謝?！巴ㄟ^(guò)降低尿酸，我們有可能同時(shí)預(yù)防多種疾病。”

然而，還需要更多的研究來(lái)弄清楚如何讓這種尿酸酶基因在人類(lèi)中再次安全地工作——如果確實(shí)可以在不干擾其他基本生物過(guò)程的情況下進(jìn)行這樣的調(diào)整的話。

人們認(rèn)為大約五分之一的人在美國(guó)患有高尿酸血癥，它可能會(huì)受到飲食的影響——例如，紅肉和酒精無(wú)濟(jì)于事。雖然有治療方法，但它們并不適合所有人，有時(shí)還會(huì)帶來(lái)不必要的副作用。

“我們的基因組編輯方法可以讓患者過(guò)上無(wú)痛風(fēng)的生活，并有可能預(yù)防脂肪肝，”說(shuō)戈謝。

該研究已發(fā)表在科學(xué)報(bào)告.

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