Terapia genowa zwiększa oczekiwaną długość życia

Poprzez wpływ na niektóre geny możliwe jest zwiększenie średniej długości życia zwierząt wielu gatunków, w tym ssaków, co zostało już udowodnione w wielu badaniach. Jednak do tej pory oznaczało to, nieodwracalne zmiany w genach zwierząt na embrionalnym etapie rozwoju - podejście niewykonalne w stosunku do ludzkiego ciała. Naukowcy z National Cancer Center hiszpańskiej Badawczego (Centro Nacional de INVESTIGACIONES Oncologicas, CNIO) pod kierownictwem jej dyrektora Maria Blasco (Maria Blasco) dowiodły, że żywotność myszy może być zwiększona o jednorazowym podaniu leku, bezpośrednim wpływie na genów zwierzęcia w stanie dorosłym. Zrobili to dzięki terapii genowej, strategii, która nigdy nie była używana do zwalczania starzenia się. Zastosowanie tej metody u myszy jest uznane za bezpieczne i skuteczne.

Wyniki badania opublikowano w czasopiśmie EMBO Molecular Medicine. Stosując terapię genową, naukowcy z CNIO we współpracy z Edwardem Ayuso (Eduard Ayuso) i Fatima Boscha (Fátima Bosch) Ośrodka Zwierząt Biotechnologii i Gene Therapy (Center of Animal Biotechnologii i Gene Therapy) Uniwersytet Autonomiczny w Barcelonie (Universitat Autónoma de Barcelona) mają " odmładzający "efekt w eksperymentach na dorosłych (roczniaków) i starszych (dwuletnich) myszach.

Myszy otrzymujące terapię w wieku jednego roku żyły dłużej średnio o 24%, a w wieku dwóch lat - o 13%. Ponadto leczenie doprowadziło do znacznej poprawy zdrowia zwierząt, opóźnienia rozwoju chorób związanych z wiekiem - takich jak osteoporoza i insulinooporność - oraz poprawy wskaźników starzenia, takich jak koordynacja nerwowo-mięśniowa.

Zastosowana terapia genowa polegała na wprowadzeniu zwierząt ze zmodyfikowanym wirusem DNA, w którym geny wirusowe zostały zastąpione przez geny enzymu telomerazy, który odgrywa kluczową rolę w procesie starzenia. Telomeraza odtwarza końcowe regiony chromosomów, znane jako telomery, a tym samym spowalnia przebieg zegara biologicznego komórki, a tym samym całego organizmu. Wirus działa jako nośnik dostarczający gen telomerazy do komórek.

To badanie "pokazuje, że możliwe jest opracowanie terapii przeciwstarzeniowej genowej opartej na telomerazy bez zwiększania zapadalności na raka" - twierdzą autorzy. "Organizmy starzejące się akumulują uszkodzenia DNA spowodowane skróceniem telomerów, [to badanie] pokazuje, że terapia genowa oparta na syntezie telomerazy może przywrócić lub opóźnić wystąpienie takich zmian."

Telomery chronią końce chromosomów, ale nie mogą tego robić w nieskończoność: z każdym podziałem komórki telomery stają się krótsze, dopóki nie zostaną skrócone, aby całkowicie stracić swoją funkcjonalność. W rezultacie komórka przestaje się dzielić i starzeje lub umiera. Telomeraza zapobiega temu, zapobiegając skróceniu telomerów lub nawet przywracając ich długość. Zasadniczo, to, co robi, to zatrzymać lub zresetować zegar biologiczny komórki.

Jednak w większości komórek gen telomerazy działa tylko przed urodzeniem; w komórkach dorosłego organizmu, z kilkoma wyjątkami, telomeraza nie jest wyrażana. Wyjątki te są przedstawione dla dorosłych komórek macierzystych i dzielących się komórek nowotworowych bez ograniczeń, które w związku nieśmiertelne:, że kluczem do nieśmiertelności komórek nowotworowych jest dokładnie ekspresja telomerazy jest przedstawiony w kilku badaniach.

To właśnie ryzyko - zwiększenie prawdopodobieństwa wystąpienia nowotworów złośliwych - opóźnia badania nad opracowaniem leków przeciw starzeniu się na bazie telomerazy.

W 2007 Blasco Grupa udowodniła, że można przedłużyć życie myszy transgenicznych, którego genom został nieodwracalnie zmienione w stadium embrionalnym: naukowcy przedstawili swoje komórki do ekspresja telomerazy, a ponadto, że mają wbudowane dodatkowe kopie genów odporności na raka. Takie zwierzęta żyją o 40% dłużej niż zwykle bez raka.

Myszy, które otrzymały terapię genową w tych doświadczeniach, są również wolne od raka. Zdaniem hiszpańskich naukowców wynika to z faktu, że leczenie rozpoczyna się, gdy zwierzęta są już dorosłe i dlatego nie mają czasu na zgromadzenie wystarczającej liczby nieprawidłowych podziałów na pojawienie się nowotworów.

Ponadto bardzo ważny jest rodzaj wirusa stosowanego do dostarczania genu telomerazy do komórek. Autorzy wybrali bezpieczne wirusy, które z powodzeniem zastosowano w terapii genowej hemofilii i chorób oczu. W szczególności nie są to wirusy replikujące uzyskane od innych, które nie są patogenne dla ludzi.

Badanie to jest postrzegane przede wszystkim jako dowód poprawności koncepcji, że terapia oparta na telomerazy jest możliwym i ogólnie bezpiecznym podejściem do zwiększania oczekiwanej długości życia bez chorób i leczenia chorób związanych z krótkimi telomerami.

Mimo, że metoda ta nie może znaleźć zastosowanie jako środki zapobiegające starzeniu w odniesieniu do ludzkiego ciała, przynajmniej w krótkim okresie czasu, to może otworzyć nowe możliwości w leczeniu chorób związanych z obecnością w tkankach o wyjątkowo krótkich telomerów, na przykład, w niektórych przypadkach ludzkiej zwłóknienia płuc .

Według Blasco "starzenie się nie jest obecnie uważane za chorobę, ale naukowcy coraz częściej uważają go za wspólne źródło chorób, takich jak insulinooporność lub choroby sercowo-naczyniowe, których częstotliwość zwiększa się wraz z wiekiem. Dzięki leczeniu starzejących się komórek możemy zapobiec tym chorobom. "

"Ponieważ użyty wektor wyraża gen docelowy (telomerazę) przez długi czas, mogliśmy ograniczyć się do pojedynczego podawania" - wyjaśnia Bosch. "To może być jedyne praktyczne rozwiązanie dla terapii przeciwstarzeniowej, ponieważ inne strategie wymagałyby podawania leku przez całe życie pacjenta, zwielokrotniając ryzyko skutków ubocznych."

[1], [2], [3], [4], [5], [6]