Gaumenspalte in der fötalen Mäuse verhindert werden

Mäuse entwickelt, um Gaumenspalten haben kann in utero durch Injektion der Mütter mit einem kleinen Molekül , um den Defekt zu beheben gerettet werden , sagen Wissenschaftler an der Stanford University School of Medicine und Lucile Packard -Kinderklinik . Zusätzlich zu werfen Licht auf die Biologie der Gaumenspalte, wirft die Forschung der Hoffnung, dass es eines Tages möglich sein, viele Arten von menschlichen Geburtsfehler durch die Verwendung eines ähnlichen Impfung artige Technik in der Schwangerschaft möglicherweise betroffenen Föten verhindern.

"Dies ist ein wirklich wichtiger Schritt Baby , der die Tür zur Entwicklung der fetalen Therapien eröffnet ", sagte Kinder kraniofazialen Chirurg Michael Longaker , MD. "Unsere Hoffnung und Erwartung ist, dass Patienten mit einem Packard -Kinder und anderen Institutionen profitieren , da dies grundlegende Voraus wird in etwas, das schließlich einen signifikanten Unterschied für dieses und andere Missbildungen machen wird umgerechnet. "

Longaker ist der leitende Autor der Studie, die im Voraus Online-Ausgabe veröffentlicht wird Natur. Die Forschung ist die erste Demonstration, dass eine Technik, bekannt als chemische Genetik , in dem kleine Moleküle verwendet werden, um Genexpression oder Proteinaktivität modifizieren können , wenn sie einem Tier verabreicht schwangeren einen Fötus zu erreichen.

" Es ist so ein cooles Konzept ", sagte Longaker , Professor der Medizin und ein führendes Unternehmen in der Stanford -Institut für Stammzellbiologie und Regenerative Medizin . "Wir injiziert ein kleines Molekül in Mama, und es geht in den Embryo und arbeitet . Es gibt enorme Auswirkungen auf die Idee der Verhinderung Bedingungen bei ungeborenen Patienten , anstatt zu versuchen, sie nach der Geburt zu behandeln. " Cleft Defekte sind die zweithäufigste Geburtsfehler weltweit und betreffen etwa ein in 2.000 Geburten.

Longaker , der mehrere Jahre in fetalen Chirurgie zusammen, um chirurgische Ansätze für lebensbedrohliche Mängel vor kommen, um Stanford zu entwerfen , die das Konzept der nicht-invasiv verhindern, dass diese Mängel durch die Behandlung der Mutter ist etwas, das nicht denkbar war , als er seine Arbeit begann . "Dies ist ein großartiges Beispiel für die Erwartungen verändert sich die Technik weiterentwickelt ", sagte er .

Für diese Studie Co-Autor und Postdoc-Stipendiat Karen Liu , PhD, verwendet eine kurze Aminosäure Tag , um die Funktion eines Proteins namens GSK-3 beta stören . GSK- 3 beta -Funktion ist in einer Vielzahl von biologischen Prozessen wichtig, und Mäuse, die mit dem markierten Protein zeigten viele Probleme in utero , einschließlich Gaumenspalten und Sternum Defekten. Allerdings war Liu in der Lage, die Defekte durch Injektion der schwangeren Mäusen mit rapamycina kleines Molekül, das das Tag stabilisiert und wieder die Funktion des Proteins umzukehren.

Zusätzlich zu offenbaren zum ersten Mal, dass GSK- 3 beta ist in Gaumen Bildung wichtig , Liu entdeckt , daß das Verfahren verwendet werden könnte, um die spezifischen Zeiten während der Entwicklung , dass die Funktion des Proteins erforderlich identifizieren. B. Rapamycin mütterlichen Behandlung embryonalen Tagen 13,5 und 15 korrigiert den Gaumen Defekt, sondern normale Brustbein Entwicklung erforderlichen funktionellen Proteins zwischen den Tagen 15,5 und 17. Es ist wahrscheinlich, dass die gleiche chemische genetischen Ansatz könnte auf eine Vielzahl von Proteinen und Entwicklungsprozesse anzuwenden erstellen eine Reihe von molekularen Schnappschüsse von Embryogenese .

"Das Schöne an der Technik ist, dass es Nägel auf der Entwicklungs- Fenster für verschiedene embryonale Ereignisse ", sagte Longaker . " Wir brauchen nicht , die Mutter langfristig zu behandeln, aber nur während der Zeit , die das Organ oder Struktur bilden . "

Obwohl vielversprechend, wird den direkten menschlichen Anwendungen der Forschung mehrere wichtige Fortschritte erforderlich : die Fähigkeit, vorherzusagen, welche Frauen wahrscheinlich Föten mit Geburtsschäden , bevor die Fehler auftreten ; Kenntnisse einer wirksamen, niedermolekularer Therapie , das den Defekt verhindern kann ; und ein genaues Verfahren zur Verfolgung der fetalen Entwicklung , Zeit - geeignete Verabreichung der Therapie zu ermöglichen.

" Im Laufe der Zeit , erwarte ich, dass wir in der Lage, diese Hindernisse zu überwinden ", sagte Longaker . "Das ist der wahre Wert mit einer der besten Kinderkrankenhäuser in der innerhalb einer Schule der Medizin für seine Forschungskapazitäten integriert Landes. Mit interdisziplinärer Teamarbeit , können wir in der Lage, eine ganz neue Art , um Geburtsfehler zu verhindern, zu entwickeln. "

Gerald Crabtree , MD, PhD, Professor für Pathologie und Entwicklungsbiologie, arbeitete mit Longaker und Liu über die Studie. Liu wird durch einen NIH Trainingsprogramm in der regenerativen Medizin , die die interdisziplinäre Zusammenarbeit , die auf der bahnbrechenden Forschung führte fördert unterstützt. "Wir sind Menschen, die Zusammenstellung in der Sandbox , die normalerweise nicht zusammen spielen würden ", witzelte Longaker über die Zusammenarbeit .

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Stanford University Medical Center integriert Forschung , medizinische Ausbildung und Patientenversorgung in seinen drei Institutionen der Stanford University School of Medicine, Stanford Krankenhaus

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Kontakt: Krista Conger
Stanford University Medical Center