Gensko zdravljenje je podaljšalo pričakovano življenjsko dobo

Z usmerjanjem na specifične gene je mogoče podaljšati povprečno življenjsko dobo številnih živalskih vrst, vključno s sesalci, kar je bilo dokazano v številnih študijah. Vendar je to do sedaj pomenilo nepovratno spreminjanje genov živali v embrionalni fazi razvoja, kar za človeško telo ni izvedljivo. Znanstveniki iz španskega Nacionalnega centra za raziskave raka (Centro Nacional de Investigaciones Oncologicas, CNIO), ki jih vodi direktorica María Blasco, so pokazali, da je mogoče življenjsko dobo miši podaljšati z eno samo injekcijo zdravila, ki neposredno cilja na gene živali v odrasli dobi. To so storili z gensko terapijo, strategijo, ki še nikoli ni bila uporabljena za boj proti staranju. Uporaba te metode pri miših je bila prepoznana kot varna in učinkovita.

Rezultati študije so bili objavljeni v reviji EMBO Molecular Medicine. Z uporabo genske terapije so znanstveniki iz CNIO v sodelovanju z Eduardom Ayusom in Fátimo Bosch iz Centra za živalsko biotehnologijo in gensko terapijo Avtonomne univerze v Barceloni (Universitat Autònoma de Barcelona) dosegli "pomlajevalni" učinek v poskusih na odraslih (enoletnih) in starih (dveletnih) miših.

Miši, zdravljene pri enem letu starosti, so živele povprečno 24 % dlje, pri dveh letih pa povprečno 13 %. Zdravljenje je prav tako privedlo do znatnega izboljšanja zdravja živali, odložilo razvoj starostnih bolezni, kot sta osteoporoza in inzulinska rezistenca, ter izboljšalo označevalce staranja, kot je živčno-mišična koordinacija.

Uporabljena genska terapija je vključevala injiciranje virusa, ki je vseboval spremenjeno DNK, živalim, pri čemer so bili virusni geni nadomeščeni z geni za encim telomerazo, ki igra ključno vlogo pri staranju. Telomeraza popravlja končne dele kromosomov, znane kot telomeri, in tako upočasni biološko uro celice in s tem celotnega organizma. Virus deluje kot nosilec, ki dostavi gen telomeraze v celice.

Študija »kaže, da je mogoče razviti gensko terapijo proti staranju na osnovi telomeraze, ne da bi se povečala pojavnost raka,« pravijo avtorji. »Ko se organizmi starajo, se zaradi krajšanja telomer kopičijo poškodbe DNK, in [ta študija] kaže, da lahko genska terapija na osnovi telomeraze popravi ali odloži nastanek takšnih poškodb.«

Telomeri ščitijo konce kromosomov, vendar tega ne morejo početi v nedogled: z vsako delitvijo celice se telomeri krajšajo, dokler ne postanejo tako kratki, da popolnoma izgubijo svojo funkcionalnost. Posledično se celica preneha deliti in se postara ali umre. Telomeraza to preprečuje tako, da prepreči skrajšanje telomer ali celo obnovi njihovo dolžino. V bistvu ustavi ali ponastavi biološko uro celice.

Toda v večini celic je gen telomeraze aktiven le pred rojstvom; v odraslih celicah se telomeraza, z nekaj izjemami, ne izraža. Te izjeme so odrasle matične celice in neomejeno delitvene rakave celice, ki so zato nesmrtne: številne študije so pokazale, da je ključ do nesmrtnosti tumorskih celic prav izražanje telomeraze.

Prav to tveganje – povečana verjetnost za razvoj rakavih tumorjev – zavira raziskave razvoja zdravil proti staranju na osnovi telomeraze.

Leta 2007 je Blascova skupina dokazala, da je mogoče podaljšati življenjsko dobo transgenih miši, katerih genomi so bili v embrionalni fazi nepovratno spremenjeni: znanstveniki so njihove celice prisilili k izražanju telomeraze in jim poleg tega vstavili dodatne kopije genov, odpornih proti raku. Takšne živali živijo 40 % dlje kot običajno, ne da bi zbolele za rakom.

Miši, ki so v trenutnih poskusih prejele gensko terapijo, prav tako ne zbolijo za rakom. Španski znanstveniki menijo, da je to zato, ker se zdravljenje začne, ko so živali odrasle in zato nimajo časa, da bi se nabralo dovolj nepravilnih delitev, ki bi povzročile tumorje.

Poleg tega je zelo pomembna vrsta virusa, ki se uporablja za dostavo gena telomeraze v celice. Avtorji so izbrali na videz varne viruse, ki so bili uspešno uporabljeni v genski terapiji za hemofilijo in očesne bolezni. To so predvsem nereplicirajoči se virusi, pridobljeni iz drugih virusov, ki niso patogeni za ljudi.

Ta študija se v prvi vrsti razume kot dokaz koncepta, da je terapija na osnovi telomeraze izvedljiv in na splošno varen pristop k podaljšanju življenjske dobe brez bolezni in zdravljenju bolezni, povezanih s kratkimi telomeri.

Čeprav ta metoda morda nima nobene uporabe kot zdravljenje proti staranju pri ljudeh, vsaj kratkoročno ne, bi lahko odprla nove možnosti za zdravljenje bolezni, povezanih z nenormalno kratkimi telomeri v tkivih, kot so nekateri primeri človeške pljučne fibroze.

Po Blascovih besedah "staranje trenutno ne velja za bolezen, vendar ga znanstveniki vse bolj obravnavajo kot pogost vzrok stanj, kot sta inzulinska rezistenca ali srčno-žilne bolezni, katerih pojavnost se s starostjo povečuje. Z zdravljenjem celičnega staranja bi lahko te bolezni preprečili."

»Ker vektor, ki smo ga uporabili, izraža ciljni gen (telomerazo) dlje časa, smo ga lahko omejili na enkratno dajanje,« pojasnjuje Bosch. »To je morda edina praktična rešitev za terapijo proti staranju, saj bi druge strategije zahtevale dajanje zdravila skozi vse življenje bolnika, kar bi povečalo tveganje za neželene učinke.«

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]