वैज्ञानिक स्थायी नवजात मधुमेह के ‘कुमा म्यूटेंट’ माउस मॉडल का उपन्यास स्थापित करते हैं

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अकिता पर आगे बढ़ें: आइलेट प्रत्यारोपण अनुसंधान के लिए 'कुमा म्यूटेंट' चूहों का परिचय

गंभीर इम्यून-डेफ़िशिएंसी बैकग्राउंड में lnsulin2 (lns2) जीन में p.Q104del (कुमा म्यूटेशन) के साथ एक उपन्यास माउस मॉडल की स्थापना का योजनाबद्ध चित्रण। साभार: टोक्यो टेक

मधुमेह नवजात शिशुओं में होता है- नवजात मधुमेह के रूप में जाना जाता है। लेकिन जब ऐसा होता है, तो यह ज्यादातर एकल जीन जैसे कि KCNJ11 या इंसुलिन (INS) में परिवर्तन के कारण होता है। मधुमेह की यह शुरुआती शुरुआत टाइप -1 मधुमेह से अलग होती है, जो कि जीवन के पहले छह महीनों में होती है और यह क्षणिक या स्थायी हो सकती है। इस बीमारी से गुजरने वाले अधिकांश म्यूटेशन अग्न्याशय को पर्याप्त इंसुलिन का उत्पादन करने से रोकते हैं, जिससे उच्च रक्त शर्करा का स्तर या हाइपरग्लाइसेमिया होता है।

यह समझने के लिए कि स्थायी नवजात क्या होता है और एक इलाज खोजने के लिए, वैज्ञानिक अक्सर इन्सुलिन 2 (Ins2) C96Y जीन म्यूटेशन वाले माउस और सुअर मॉडल का उपयोग करते हैं। इन मॉडलों में नवजात मधुमेह से मिलता-जुलता स्थायी शुरुआती मधुमेह विकसित होता है। हालांकि, इन मॉडलों की एक प्रमुख सीमा यह है कि इनका उपयोग करके अग्नाशयी इंसुलिन-उत्पादन की अंतर-प्रजातियों के प्रत्यारोपण (अग्नाशयी बीटा कोशिकाएं), जिसे आइलेट प्रत्यारोपण कहा जाता है, का मूल्यांकन नहीं किया जा सकता है, इस तरह के प्रतिच्छेदन प्रत्यारोपण के कारण प्रतिकूल प्रतिरक्षा प्रणाली प्रतिक्रियाओं के कारण।

अब, में प्रकाशित एक पत्र में वैज्ञानिक रिपोर्ट, टोक्यो टेक के वैज्ञानिकों का वर्णन है कि उन्होंने एक नई स्थापना कैसे की स्थायी नवजात मधुमेह, जो प्रतिरक्षा की कमी की पृष्ठभूमि में गंभीर इंसुलिन की कमी और बीटा-सेल शिथिलता को प्रदर्शित करता है। जैसा कि अध्ययन का नेतृत्व करने वाले प्रोफेसर शॉयन कूम बताते हैं, “हम एक माउस मॉडल बनाना चाहते थे जो हमें मानव स्टेम सेल-व्युत्पन्न या ज़ेनोजेनेसिक प्रत्यारोपण की प्रभावकारिता का मूल्यांकन करने की अनुमति देगा। प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया पर विचार किए बिना इन चूहों में। ”

इस लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए, वैज्ञानिकों ने CRISPR / Cas9 जीन एडिटिंग तकनीक का उपयोग एक गंभीर रूप से प्रतिरक्षा-मुक्त BRJ माउस के Ins2 जीन में तीन बेस पेयर विलोपन की शुरुआत करने के लिए किया, जिसमें परिपक्व टी और बी लिम्फोसाइट्स और प्राकृतिक हत्यारे (एनके) कोशिकाओं की कमी थी। यह उत्परिवर्तन एक Gln (Q) विलोपन (p.Q104del) का कारण बनता है, इंसुलिन उत्पादन में बाधा उत्पन्न करता है। वैज्ञानिकों ने उत्परिवर्तन का नाम ‘कुमा उत्परिवर्तन’ रखा।

कुमा चूहों की उम्र बढ़ने के बाद जांच करने पर, वैज्ञानिकों ने पाया कि नर और मादा कुमा म्यूटेंट दोनों ने अपने जन्म के तीन सप्ताह बाद हाइपरग्लाइसेमिया विकसित किया है। उन्होंने अनुमान लगाया कि यह उत्परिवर्ती इंसुलिन प्रोटीन की कम स्थिरता के कारण हो सकता है। वैज्ञानिकों ने यह भी नोट किया कि इन चूहों ने बीटा-सेल क्षेत्र, आकार और द्रव्यमान को कम कर दिया था, साथ ही साथ बीटा कोशिकाओं के भीतर इंसुलिन कणिकाओं की संख्या और आकार में काफी कमी आई थी। इसका मतलब था कि चूहे एक स्थायी के रूप में काम कर सकते हैं आइलेट प्रत्यारोपण के लिए मॉडल।

इसे ठीक करने के लिए, उनके उपचार के साथ चार सप्ताह से अधिक के प्रत्यारोपण ने उनके हाइपरग्लेसेमिया को सफलतापूर्वक उलट दिया।

इन निष्कर्षों के आधार पर, प्रो कुम और उनकी टीम का मानना ​​है कि “कुमा म्यूटेंट का उपयोग केवल इंसुलिन जीन और बीटा सेल शिथिलता के आणविक अध्ययन के लिए नहीं किया जा सकता है, लेकिन इसकी प्रतिरक्षा-कमजोर पृष्ठभूमि इसे एक आकर्षक बनाने की अनुमति देती है मानव-या xenogeneic-व्युत्पन्न स्टेम कोशिकाओं से उत्पन्न प्रतिरोपित बीटा-कोशिकाओं की कार्यक्षमता की जांच के अध्ययन के लिए। “

इसके अलावा, चूंकि कुमा म्यूटेशन विभिन्न प्रजातियों में अच्छी तरह से संरक्षित है, इसलिए एक ही जीन-संपादन दृष्टिकोण को अन्य जानवरों की प्रजातियों में स्थायी नवजात डायबिटिक मॉडल बनाने के लिए लागू किया जा सकता है, जिससे इस बीमारी की स्थिति पर शोध में प्रगति थोड़ी आसान हो जाती है।


वैज्ञानिक नवजात मधुमेह के पीछे के तंत्र की खोज करते हैं


अधिक जानकारी:
Daisuke Sakano et al, Insulin2Q104del (Kuma) उत्परिवर्ती चूहों में प्रमुख वंशानुक्रम के साथ मधुमेह विकसित होता है, वैज्ञानिक रिपोर्ट (2020)। DOI: 10.1038 / s41598-020-68987-z

द्वारा उपलब्ध कराया गया
टोक्यो इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी

उद्धरण: वैज्ञानिकों ने स्थायी नवजात मधुमेह (2020, 5 अगस्त) के उपन्यास ‘कुमा म्यूटेंट’ के मॉडल की स्थापना की, https://medicalxpress.com/news/2020-08-scientists-kuma-mutant-mouse-permanent.html से 5 अगस्त 2020 को पुनः प्राप्त किया।

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