science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe een moleculaire schaar ziekten kan repareren en DNA

kan bewerken

Stel je voor dat je een schaar neemt en eenvoudig genetische mutaties uitsnijdt die ziekten in het menselijk lichaam kunnen veroorzaken. De huidige technologie die moleculaire scharen gebruikt, ligt niet ver van dit scenario. Gene editing tools zoals CRISPR kunnen delen van je DNA knippen en ze vervangen door nieuwe stukjes. Hoewel er potentieel is om deze schaar te gebruiken voor ziektes, zijn er ook risico's en gevolgen.

Moleculaire schaar begrijpen

CRISPR staat voor geclusterde, regelmatig op afstand liggende korte palindrome herhalingen, die stukjes herhaalde basenseeksen zijn . In genetische manipulatie is CRISPR een type technologie dat de basenparen van een specifiek gen kan bewerken en kan fungeren als moleculaire schaar. Kortom, het is een hulpmiddel om genen precies in de cellen te knippen.

Moleculaire schaar gebruiken

Moleculaire schaar kan een eenletterige fout herstellen in de genetische code die bestaat uit deoxyribonucleïnezuur (DNA), of ze kunnen ribonucleïnezuur (RNA) bewerken. CRISPR-Cas9 is bijvoorbeeld een enzym dat genen kan bewerken en mutaties kan verwijderen, wat veranderingen zijn die plaatsvinden in de genetische code. In een recente studie heeft CRISPR-Cas9 genen in menselijke embryo's bijgesneden die hartfalen kunnen veroorzaken vanwege hypertrofische cardiomyopathie.

De mogelijke implicaties van deze schaar zijn uitgebreid. Ze kunnen mogelijk mutaties in embryo's en volwassen mensen verwijderen. Dit betekent dat de technologie kan voorkomen dat mensen bepaalde medische aandoeningen ontwikkelen en dat het ook mensen kan helpen die al ziek zijn. Er kunnen andere toepassingen zijn, zoals het ophalen van herinneringen aan Alzheimerpatiënten.

Moleculaire schaar kan in de toekomst een belangrijke rol spelen in gepersonaliseerde geneeskunde. Stel u voor dat u behandelingen kunt ontvangen op basis van uw unieke genetische code terwijl u het risico op bijwerkingen of complicaties verlaagt.

Risico's en gevolgen

Een van de grootste problemen bij het bewerken van genen is het onvermogen om te voorspellen langetermijngevolgen. Hoewel het verwijderen van mutaties een eenvoudige oplossing lijkt om een ​​verscheidenheid aan ziekten te voorkomen of te herstellen, is het moeilijk om te raden hoe dit in de loop van de tijd van invloed zal zijn op een persoon. Sommige mutaties hebben geen invloed op het eiwit dat je lichaam uiteindelijk van het gen maakt. Bovendien leiden niet alle mutaties tot ernstige gezondheidsproblemen.

Een andere zorg over het gebruik van moleculaire scharen is het potentieel om baby's en volwassenen te ontwerpen. Als ouders de mogelijkheid hebben om bepaalde ziektes bij hun kinderen te verwijderen of te voorkomen, kunnen sommigen het op een ander niveau brengen en specifieke kenmerken zoals haar- of oogkleur vragen. Evenzo kunnen volwassenen de technologie gebruiken om supermensen te worden.