Genska terapija produžila je životni vijek

Ciljanjem specifičnih gena moguće je povećati prosječni životni vijek mnogih životinjskih vrsta, uključujući sisavce, što je dokazano u mnogim studijama. Međutim, do sada je to značilo nepovratno mijenjanje gena životinja u embrionalnoj fazi razvoja, pristup koji nije izvediv za ljudsko tijelo. Znanstvenici iz Španjolskog nacionalnog centra za istraživanje raka (Centro Nacional de Investigaciones Oncologicas, CNIO), predvođeni direktoricom Maríom Blasco, pokazali su da se životni vijek miševa može povećati jednom injekcijom lijeka koji izravno cilja gene životinje u odrasloj dobi. To su učinili pomoću genske terapije, strategije koja nikada nije korištena za borbu protiv starenja. Primjena ove metode na miševima prepoznata je kao sigurna i učinkovita.

Rezultati studije objavljeni su u časopisu EMBO Molecular Medicine. Koristeći gensku terapiju, znanstvenici s CNIO-a, u suradnji s Eduardom Ayusom i Fátimom Bosch iz Centra za životinjsku biotehnologiju i gensku terapiju Autonomnog sveučilišta u Barceloni (Universitat Autònoma de Barcelona), postigli su „pomlađujući“ učinak u eksperimentima na odraslim (jednogodišnjim) i starim (dvogodišnjim) miševima.

Miševi tretirani u dobi od jedne godine živjeli su u prosjeku 24% dulje, a u dobi od dvije godine u prosjeku 13%. Liječenje je također dovelo do značajnih poboljšanja zdravlja životinja, odgađajući razvoj bolesti povezanih sa starenjem poput osteoporoze i inzulinske rezistencije te poboljšavajući markere starenja poput neuromuskularne koordinacije.

Korištena genska terapija uključivala je ubrizgavanje virusa koji sadrži modificiranu DNK u životinje, u kojem su virusni geni zamijenjeni genima za enzim telomerazu, koji igra ključnu ulogu u starenju. Telomeraza popravlja krajnje dijelove kromosoma, poznate kao telomeri, i tako usporava biološki sat stanice, a time i cijelog organizma. Virus djeluje kao vozilo, dostavljajući gen telomeraze stanicama.

Studija „pokazuje da je moguće razviti gensku terapiju protiv starenja temeljenu na telomerazi bez povećanja učestalosti raka“, kažu autori. „Kako organizmi stare, oni akumuliraju oštećenja DNK zbog skraćivanja telomera, a [ova studija] pokazuje da genska terapija temeljena na telomerazi može popraviti ili odgoditi nastanak takvih oštećenja.“

Telomeri štite krajeve kromosoma, ali to ne mogu činiti beskonačno: sa svakom diobom stanice, telomeri se skraćuju sve dok ne postanu toliko kratki da potpuno izgube svoju funkcionalnost. Kao rezultat toga, stanica prestaje dijeliti se i stari ili umire. Telomeraza to sprječava sprječavanjem skraćivanja telomera ili čak vraćanjem njihove duljine. U osnovi, ono što radi jest zaustavljanje ili resetiranje biološkog sata stanice.

No u većini stanica gen telomeraze aktivan je samo prije rođenja; u odraslim stanicama, uz nekoliko iznimaka, telomeraza se ne eksprimira. Te iznimke su odrasle matične stanice i neograničeno dijeleće stanice raka, koje su stoga besmrtne: brojne studije pokazale su da je ključ besmrtnosti tumorskih stanica upravo ekspresija telomeraze.

Upravo taj rizik – povećana vjerojatnost razvoja kancerogenih tumora – koči istraživanje razvoja lijekova protiv starenja na bazi telomeraze.

Blascova grupa je 2007. godine pokazala da je moguće produžiti životni vijek transgenih miševa čiji su genomi nepovratno izmijenjeni u embrionalnoj fazi: znanstvenici su prisilili njihove stanice da eksprimiraju telomerazu i, osim toga, u njih umetnuli dodatne kopije gena otpornih na rak. Takve životinje žive 40% dulje nego inače, a da ne obole od raka.

Miševi koji su primili gensku terapiju u trenutnim eksperimentima također su bez raka. Španjolski znanstvenici vjeruju da je to zato što liječenje počinje kada su životinje odrasle i stoga nemaju vremena akumulirati dovoljno aberantnih dioba koje bi uzrokovale tumore.

Osim toga, od velike je važnosti vrsta virusa koji se koristi za dostavu gena telomeraze u stanice. Autori su odabrali naizgled sigurne viruse koji su uspješno korišteni u genskoj terapiji za hemofiliju i očne bolesti. Konkretno, to su nereplicirajući virusi dobiveni od drugih koji nisu patogeni za ljude.

Ova studija se prvenstveno smatra dokazom koncepta da je terapija temeljena na genima telomeraze izvediv i općenito siguran pristup produljenju životnog vijeka bez bolesti i liječenju bolesti povezanih s kratkim telomerama.

Iako ova metoda možda nema primjenu kao tretman protiv starenja za ljude, barem ne kratkoročno, mogla bi otvoriti nove mogućnosti za liječenje bolesti povezanih s abnormalno kratkim telomerima u tkivima, poput nekih slučajeva plućne fibroze kod ljudi.

Prema Blascu, „Starenje se trenutno ne smatra bolešću, ali znanstvenici ga sve više razmatraju kao čest uzrok stanja poput inzulinske rezistencije ili kardiovaskularnih bolesti, čija se učestalost povećava s godinama. Liječenjem staničnog starenja mogli bismo spriječiti te bolesti.“

„Budući da vektor koji smo koristili eksprimira ciljni gen (telomerazu) tijekom duljeg razdoblja, mogli smo ga ograničiti na jednu primjenu“, objašnjava Bosch. „Ovo bi moglo biti jedino praktično rješenje za terapiju protiv starenja, budući da bi druge strategije zahtijevale primjenu lijeka tijekom cijelog pacijentovog života, što bi povećalo rizik od nuspojava.“

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