HD 연구 에서 처음 으로 2 개 의 최 첨단 DNA 편집 을 사용 하 여 돼지 에서 동물 모델 을 만들 었 습니다 
 작성자 Caroline Casey 2018 년 08 월 01 일 ( 수 ) Dr Jeff Carroll 에 의해 편집 됨 Prof Wooseok Im 에 의해 번역 됨 2018 년 07 월 10 일 ( 화 ) 에 발표 된 
 이번 달 , 돼지 로부터 새로운 HD 유전자 동물 모델 이 만들 어 졌 다는 흥미 로운 소식 이 발표 되 었 습니다 . 최첨단 DNA 편집 도구 의 조합 을 사용 하 여 과학자 들 은 HD 에서 볼 수 있 는 선택 적 인 뇌 세포 사멸 ( selective brain cell death ) 을 포함 한 광범위 한 증상 들 을 재현 하 는 HD 돼지 를 만들 어 낼 수 있 었 습니다 . 
 간 이나 신장 질환 과 달리 헌팅턴병 ( Huntington ’ s disease , HD ) 과 같 은 신경 퇴행 성 질환 에서 는 손상 된 조직 ( 뇌 ) 의 정확 한 시료 채취 가 가능 하 지 않 아 특히 연구 하 기 까다로운 질환 입니다 . 그래서 우리 는 환자 의 증상 을 잘 재현 하 는 동물 모델 이 필요 합니다 . 
 헌팅턴 질병 의 새로운 돼지 모델 
 지금 까지 우리 가 HD 에 대해 가지 고 있 는 대부분 의 정보 도 이 와 같 은 동물 모델 , 특히 쥐 에서 얻 은 연구 결과 로부터 수집 되 었 습니다 . 우리 가 이러 한 훌륭 한 툴 을 가지 고 있 지 않 다면 HD 연구 는 현재 보다 수십 년 뒤쳐져 있 었 을 것 이 라고 말 할 수 있 습니다 . 하지만 , 쥐 는 쥐일 뿐 , 인간 의 뇌 의 구조 , 크기 , 수명 등 과 많 은 차이 가 있 습니다 . 따라서 HD 쥐 모델 에서 발견 된 모든 것 이 인간 조건 에서 발견 된 것 과 동일 하 다고 는 할 수 없 습니다 . 
 그리고 지금 , 돼지 
 우리 가 진정 으로 필요 로 하 는 것 은 인간 과 더 많 은 공통점 을 가지 고 있 는 , 중간 에서 디딤돌 역할 을 할 수 있 는 더 큰 동물 모델 입니다 . 운 좋 게 도 , 미국 - 중국 팀 의 노력 덕분 에 우리 가 지금 소개 하 고자 하 는 것 이 기 도 합니다 . 
 Emory University 와 Jinan University 에 소속 되 어 있 는 , 광동 - 홍콩 - 마카오 CNS Regeneration 연구소 의 연구원 들 은 게놈 편집 에 의존 하 는 두 가지 매우 유용 한 기술 을 사용 하 여 돼지 에서 HD 의 유전 모델 을 만들 었 습니다 . 이것 은 과학자 들 이 세포 의 DNA 에 들어가 편집 을 하 는 자연 스러운 과정 이 고 , 이 과정 을 통해 자연 적 으로 만들 어 지 는 오류 를 바로 잡 을 수 있 습니다 . 예 를 들 면 , 문서 를 작성 할 때 일반 적 으로 먼저 초안 을 작성 하 듯이 , 자연 은 첫 번 째 초안 과 같 은 존재 이 며 과학자 는 교정 자 와 도 같 습니다 . 이 특정 연구 에 사용 된 기술 은 CRIPSR / Cas 9 ( https : / / en . hdbuzz . net / 244 참조 ) 그리고 체세포 핵 이동 ( somatic nuclear transfer ) 인데 , 후자 는 1996 년 Dolly 라는 양 을 복제 하 는 데 사용 된 기술 과 도 동일 합니다 . 
 그러면 정확히 어떤 기전 을 통해 작동 하 나요 ? 상당히 기술 적 이 고 까다로운 가요 ? 본질 적 으로 그렇 습니다 . 하지만 그것 은 과학 의 멋진 산물 이 고 이 연구 가 보여 주 었 듯 실행 가능 한 일 입니다 
 “ 충분히 명확 하 진 않 지만 이 새로운 연구 의 흥미 로운 결과 는 돼지 자체 가 설치 동물 보다 훨씬 더 밀접 하 게 인간 의 HD 환자 와 유사 한 증상 을 보여 준다는 것 입니다 . ” 
 간단히 말 하 자면 , 우리 는 돼지 버전 의 HTT 유전자 를 가져다가 그 일부 를 잘라 내 어 HD 를 발생 시키 는 인간 버전 으로 직접 바꿀 수 있 습니다 . 이것 이 연구 의 ‘ proof reading ’ 과정 인데 , 저자 들 은 돼지 피부 세포 에서 세포 의 모든 DNA 를 포함 하 고 있 는 “ 핵 ” 을 꺼내 돼지 배아 가 될 수 있 는 것 에 이식 하 였 습니다 . 다음 , Surrogate 돼지 를 사용 하 여 여러 세대 를 번식 시켰 고 , HD 가 인간 과 같 은 방식 으로 부모 로부터 아이 에게 성공 적 으로 물려 졌 다는 것 을 발견 했 습니다 . 쉽 게 설명 하 면 , 새끼 돼지 그룹 은 드리프트 ( drift ) 라고 불리 는데 , 이것 이 바로 이 연구원 들 이 만들 어 낸 것 입니다 ( 일부 가 HD 를 가지 고 있 는 새끼 돼지 의 그룹 ) . 
 돼지 모델 의 장점 
 더욱더 흥미 로웠 던 것 은 , 돼지 들 이 설치류 동물 들 보다 훨씬 더 밀접 하 게 인간 HD 환자 들 이 보이 는 극 적 인 증상 들 을 보였 다는 것 입니다 . 특히 , 돼지 들 을 찍 은 영상 에서 인간 HD 환자 들 이 나이 를 먹 으면서 겪 는 걷 고 달리기 등 의 운동 이상 , 또는 무도병 증상 이 매우 흡사 하 게 재현 되 었 습니다 . 놀랍 게 도 HD 설치류 모델 에서 는 이러 한 유형 의 운동 장애 를 보이 지 않 기 때문 에 , HD 쥐 모델 에서 새로운 치료법 을 시험 하 는데 있 어 큰 문제 가 되 어 왔었 습니다 . 
 두뇌 변화 의 관점 에서 도 HD 돼지 는 HD 환자 와 동일 한 손상 을 많이 겪 었 습니다 . HD 의 맥락 에서 이전 에 중간 돌기 신경 medium spiny neurons 에 대해 들 어 본 적 이 있 을 것 입니다 ( 실제로 그것 들 은 돌기 같이 생겼 습니다 ) . 이 뉴런 은 HD 환자 뇌 의 첫 번 째 사상자 이 며 질병 초기 에 매우 빨리 사망 하 므로 , 이 가 HD 초기 에 일어나 는 운동 문제 들 과 관련 되 어 있 다고 여겨집니다 . 
 연구자 들 은 세포 의 선택 적 손실 이 발생 하 는 이유 에 대해 꽤 나 난처 해 해왔 습니다 . 그리고 수십 년 의 연구 에 도 불구 하 고 우리 는 여전히 왜 돌기 신경 들 이 매우 민감 한지 알 지 못합니다 . 그러나 이 돼지 들 에게서 인간 HD 환자 들 에게서 보이 는 돌기 신경 의 선택 적 손실 , 그리고 다른 HD 신 경학 적 특징 들 을 발견 하 였으므로 , 머지않아 그 원인 을 밝힐 수 있 을 것 이 라고 기대 합니다 . 
 돼지 DNA 의 정확 한 편집 은 유전자 편집 기술 을 사용 하 여 수행 되 었 습니다 . 
 신체 의 다른 곳 에서 일어나 듯이 , 뇌 에 손상 이 생기 면 면역 반응 을 보입니다 . 두뇌 에서 전문 화 된 세포 는 ** gliosis ** 라고 불리 는 과정 에서 손상 이 발생 할 때 활성 화 됩니다 . 이 면역 반응 은 인간 HD 환자 의 뇌 에서 발견 됩니다 . 이전 의 동물 모델 은 전형 적 으로 이러 한 질병 의 특징 을 재현 하 기 위해 애써왔 습니다 . 여기 에 knock in 돼지 모델 이 다시 한 번 유용 했 습니다 . 연구자 들 은 병든 돼지 에서 발생 하 는 gliosis 과정 의 뚜렷 한 증거 를 발견 했 습니다 , 
 당신 이 HD 에 대해 몰랐 을 수 도 있 는 사실 은 , 대다수 의 환자 가 실제 뇌 손상 자체 때문 에 사망 하 게 되 는 것 이 아니 라 knock - on 효과 때문 이 라는 것 입니다 . 생각 해 보 면 , 뇌 는 우리 의 모든 의식 적 인 결정 뿐 만 아니 라 호흡 과 같이 무의식 적 인 것 들 도 모두 통제 합니다 . 
 우리 가 뇌 의 대부분 을 잃 어 버리 면 결과 적 으로 신체 의 모든 것 이 고통 을 겪 습니다 . 실제로 많 은 HD 환자 의 생명 을 위협 하 는 것 은 호흡 곤란 과 폐렴 증상 입니다 . 중요 하 게 도 , 이전 까지 의 HD 동물 모델 은 이러 한 증상 들 을 나타내 지 않 았었 지만 , 이 연구 에서 knock - in 돼지 는 환자 가 경험 하 는 똑같 은 호흡 곤란 을 발달 하 였으며 , 이것 은 꽤 획기 적 입니다 . 
 이 모든 것 들 은 HD 연구자 들 에게 매우 흥미진진 한 뉴스 였 는데 , 이 는 HD 에 대해서 도 이제 는 처음 부터 끝 까지 HD 에서 뇌 와 몸 에 생기 는 변화 들 을 재현 해낼 수 있 을 것 이 라는 가능 성 을 보여 주 기 때문 입니다 . 이 뿐 만 아니 라 , 돼지 의 물리 적 사이즈 덕분 에 , 이전 에 는 불 가능 했 던 , 잠재 적 치료제 와 약물 의 전달 경로 를 시험 할 수 있 게 되 었 습니다 . 
 오늘날 화두 가 되 고 있 는 ASO 를 통해 HTT 를 낮추 는 , 잠재 적 치료법 을 예 로 들 어 봅시다 . 이 방법 은 요추 천자 ( lumbar puncture ) 에 의해 , 즉 척추 에 직접 주입 되 어야 합니다 . 아무리 안정 적 인 손 을 가지 고 있 더라도 쥐 들 에게 이것 을 주입 하 는 것 은 어려운 일 입니다 . 반면 돼지 에게 는 훨씬 더 실현 가능 합니다 . 
 “ HD 연구자 로서 이 모든 것 들 이 매우 흥미 진진 한 읽 을 거리 이상 으로서 , HD 뇌 와 신체 를 연구 할 수 있 는 모델 을 결국 가지 게 된 것 으로 보인다 . ” 
 우리 를 위해 무슨 의미 일까요 ? 
 하지만 명심 할 것 은 인생 에서 아무 것 도 완벽 하 지 않 고 이 연구 도 예외 는 아니 라는 것 입니다 . 동물 의 크기 가 커짐 에 따라 주 거 및 사료 공급 에 드 는 비용 이 증가 하 고 동물 이 성장 하 여 성인기 에 도달 하 는데 오래 걸리 므로 새로운 발견 이 빨리 이루 어는 것 을 지연 시킵니다 . 이것 은 또한 본 실험 에서 사용 된 동물 의 수 가 왜 적 을 수 밖에 없 는지 를 설명 하 기 도 합니다 . 저자 들 은 더 엄격 한 시험 과정 이 필요 하 다는 것 을 인정 하 고 , 관로 에 놓여 있 다고 말 했 습니다 . 
 문제 들 을 뒤 로 하 면 , 새로운 모델 의 개발 은 꽤 놀라운 것 이 고 미래 의 HD 연구 및 치료제 개발 의 문 을 열 어 줄 것 입니다 . 정말 멋진 사실 은 , 인간 HD 환자 에게 보이 는 증상 들 이 설치류 에서 보다 더 근접 하 게 돼지 모델 에서 나타났 다는 것 입니다 . HD 연구자 들 에게 HD 병 에서 뇌 와 신체 가 겪 는 처음 부터 끝 까지 의 변화 들 을 재현 할 수 있 다는 것 은 매우 흥미 로운 사실 이 아닐 수 없 습니다 . 
 Yan , Li 및 동료 의 논문 ( 전체 기사 는 지불 또는 가입 이 필요 합니다 ) 
 2018 년 08 월 01 일 ( 수 ) : 최초 발표 된 2018 년 08 월 01 일 ( 수 ) : 사소 한 수정 
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 게놈 편집 후 작동 을 멈추 도록 하 는 기전 연구 
 2020 년 07 월 06 일 ( 월 ) 에 생성 됨 — https : / / ko . hdbuzz . net / 260 로부 다운로드 됐 습니다