Geeniteraapia on suurendanud eluiga

Mõne geeni mõjutades on võimalik paljude loomade, sealhulgas imetajate loomade keskmine eluiga pikendada, mida paljud uuringud on juba tõestanud. Kuid kuni tänaseni tähendas see loomade geenide pöördumatut muutust embrüonaalse arenguetapis, sellist lähenemisviisi, mis inimese kehas ei ole teostatav. Teadlased Hispaania National Cancer Research Center (Centro Nacional de Investigaciones Oncologicas, CNIO) eestvedamisel selle direktor Maria Blasco (María Blasco) tõestas, et eluiga võib hiirtele kasvas ühe ravimi manustamist, vahetus mõju loomade geenid täiskasvanud riik. Nad tegid seda geeniteraapiaga - strateegia, mida seni ei kasutatud vananemise vastu võitlemiseks. Selle meetodi kasutamine hiirtel on tunnistatud ohututeks ja efektiivseteks.

Uuringu tulemused avaldatakse ajakirjas EMBO Molecular Medicine. Kasutades geeniteraapia teadlased CNIO koostöös Edward Ayuso (Eduard Ayuso) ja Fatima Bosch (Fátima Bosch) Keskuse Animal Biotehnoloogia ja Gene Therapy (Center of Animal Biotehnoloogia ja Gene Therapy) Barcelona Autonoomse Ülikooli (Universitat Autónoma de Barcelona) on " noorendav "efekt katsetele täiskasvanutele (üheaastastele) ja vanadele (kaheaastastele) hiirtele.

Hiiri, kes said ravi ühe aasta vanuselt, elas keskmiselt 24% ja kahe aasta vanuselt - 13%. Lisaks on see ravi kaasa toonud loomade tervise märkimisväärse paranemise, viivitades vanusega seotud haiguste - näiteks osteoporoosi ja insuliiniresistentsuse - arenguga ning parandades vananemisnäitajaid, nagu neuromuskulaarne koordineerimine.

Kasutatavaks geeniteraapiaks oli loomade sissetoomine modifitseeritud DNA-viirusega, milles viiruse geenid asendati telomeraasi ensüümi geenidega, millel on vananemisel oluline roll. Telomeraas taastab kromosoomide terminaalseid piirkondi, mida tuntakse kui telomeere, ning seega aeglustab rakkude bioloogilise kestuse ja sellest tulenevalt kogu organismi kulgu. See viirus toimib kui sõiduk, mis edastab telomerase geeni rakkudele.

See uuring "näitab, et telomerase baasil on võimalik välja töötada vananemisvastast geeniteraapiat, suurendamata vähktõve esinemissagedust," väidavad selle autorid. "Vananemisorganisatsioonid koguvad DNA-kahjustusi telomere lühenemise tõttu, [see uuring] näitab, et telomeraasi sünteesi baasil põhinev geeniteraapia võib taastada või edasi lükata selliste kahjustuste esinemist."

Telomerid kaitsevad kromosoomide otste, kuid nad ei saa seda teha lõputult: iga rakkude jaotusega muutuvad telomeerid lühemaks, kuni need lühenesid, nii et nad kaotaksid täielikult oma funktsionaalsuse. Selle tagajärjel laguneb rakk ja see vananeb või sureb. Telomeraas takistab seda, takistades telomeeride lühenemist või isegi pikendades neid. Põhimõtteliselt, mis ta teeb, on peatada või taastada raku bioloogiline kella.

Kuid enamikes rakkudes on telomeraasi geen aktiivne ainult enne sündi; täiskasvanud organismi rakkudes, välja arvatud mõned erandid, telomeraasi ei ekspresseeritud. Need erandid on näidatud täiskasvanute tüvirakkude ning jagatakse vähirakkude piiramatult, mistõttu surematu: et võti surematuks kasvajarakkude ongi ekspressiooni telomeraasi on näidatud mitmetes uuringutes.

See risk - vähkkasvajate tekke tõenäosuse suurenemine - pärsib telomeraasil põhinevate vananemisvastaste ravimite väljatöötamise uurimist.

Aastal 2007 Blasco Group on tõestanud, et saate laiendada elu transgeensete hiirte, kelle genoomi on pöördumatult muutnud hetkel algstaadiumis: teadlased tegid rakkude väljendada telomeraasi, ja lisaks on nad ehitatud lisaeksemplaridega geenide resistentsuse vähk. Sellised loomad elavad 40% pikemaks kui tavaliselt vähkkasvajaga.

Hiirtel, kes said neis eksperimentides geeniteraapiat, ei olnud ka vähki. Hispaania teadlaste arvates on see tingitud asjaolust, et ravi alustatakse siis, kui loomad on juba täiskasvanud, ja seetõttu ei ole neil aega kasvajate ilmnemisel koguda piisavat arvu ebaregulaarseid alarühmi.

Peale selle on väga tähtis seda tüüpi viirus, mida kasutatakse telomerase geeni manustamiseks rakkudesse. Autorid valisid ilmselt ohutud viirused, mida edukalt kasutati hemofiilia geeniteraapias ja silmahaiguste korral. Eelkõige ei reprodutseerita neid viiruseid, mis on saadud teistest, mis ei ole inimestele patogeensed.

Seda uuringut peetakse peamiselt tõestuseks selle kontseptsiooni õigsuses, et telomeraasipõhine ravi on võimalik ja üldiselt ohutu lähenemine, et suurendada haigusteta eluiga ja ravida lühikeste telomeeridega seostatavaid haigusi.

Kuigi see meetod ei leia kasutamiseks vananemisvastase ainetega võrreldes inimorganismi vähemalt lühiajaliselt, siis võib avada uusi võimalusi haiguste raviks olemasoluga seotud kudedes ebanormaalselt lühike telomeerid, näiteks mõnedel juhtudel inimese kopsufibroosi .

Blasco sõnul "vananemist ei peeta praegu haiguseks, kuid teadlased on üha sagedamini sunnitud seda vaadelda kui ühist tingimuste allikat, nagu insuliiniresistentsus või südame-veresoonkonna haigused, mille sagedus suureneb koos vanusega. Vananemisraku ravimisel võime neid haigusi ära hoida. "

"Kuna meie kasutatav vektor väljendab sihtgeeni (telomeraasi) pikka aega, suutsime piirduda selle üheainsa manustamisega," selgitab Bosch. "See võib olla ainus praktiline lahendus vananemisvastasele ravile, kuna muud strateegiad nõuavad ravimi manustamist kogu patsiendi eluea jooksul, mitmekordistades kõrvaltoimete riski."

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