Недавно разработанная генная терапия помогает замедлить процесс старения

        

Старение является ведущим фактором риска для ряда изнурительных состояний, включая болезни сердца, рак и болезнь Альцгеймера, и многие другие. Это делает необходимость антивозрастной терапии еще более актуальной. Теперь исследователи из Института Солка разработали новую генную терапию, чтобы помочь замедлить процесс старения.

Результаты, опубликованные 18 февраля 2019 года в журнале Nature Medicine подчеркивают новую терапию редактирования генома CRISPR / Cas9, которая может подавлять ускоренное старение, наблюдаемое у мышей с синдромом прогеризации Хатчинсона-Гилфорда, редкое генетическое заболевание, которое также поражает людей. Это лечение дает важную информацию о молекулярных путях, участвующих в ускоренном старении, а также о том, как уменьшить токсичные белки с помощью генной терапии.

«Старение – это сложный процесс, в котором клетки начинают терять свою функциональность, поэтому для нас очень важно найти эффективные способы изучения молекулярных факторов старения», – говорит Хуан Карлос Изписуа Бельмонте, профессор лаборатории экспрессии генов Солка. и старший автор статьи. «Прогерия – это идеальная модель старения, потому что она позволяет нам разработать вмешательство, усовершенствовать его и быстро протестировать».

С ранним началом и быстрым прогрессированием прогерия является одной из наиболее тяжелых форм группы дегенеративных расстройств, вызванных мутацией в гене LMNA. Как у мышей, так и у людей с прогерией наблюдается много признаков старения, включая повреждение ДНК, сердечную дисфункцию и резко сокращенную продолжительность жизни. Ген LMNA обычно продуцирует два одинаковых белка внутри клетки: ламин А и ламин С. Прогерия смещает производство ламина А в прогерин. Прогерин – это укороченная токсичная форма ламина А, которая накапливается с возрастом и усугубляется у тех, кто страдает прогерией.

«Наша цель состояла в том, чтобы уменьшить токсичность мутации гена LMNA, которая приводит к накоплению прогерина внутри клетки», – говорит со-первый автор Синь-Кай Ляо, научный сотрудник лаборатории Izpisua Belmonte. «Мы пришли к выводу, что прогерию можно лечить с помощью CRISPR / Cas9-нацеленного нарушения как ламина А, так и прогерина».

Исследователи использовали систему CRISPR / Cas9 для доставки генной терапии в клетки модели мыши с прогерией, экспрессирующей Cas9. Был введен аденоассоциированный вирус (AAV), содержащий две синтетические направляющие РНК и ген-репортер. Направляющая РНК вводит белок Cas9 в определенное место на ДНК, где он может сделать разрез, чтобы сделать ламин А и прогерин нефункциональными, не нарушая ламин С. Репортер помогает исследователям отслеживать ткани, которые были инфицированы AAV.

Через два месяца после введения терапии мыши были сильнее и активнее, с улучшенным сердечно-сосудистым состоянием. Они показали уменьшенную дегенерацию основного артериального кровеносного сосуда и задержку начала брадикардии (аномально медленного сердечного ритма) – две проблемы, обычно наблюдаемые в прогерии и старости. В целом, обработанные прогерией мыши имели уровни активности, аналогичные нормальным мышам, и их продолжительность жизни увеличилась примерно на 25 процентов.

«Как только мы повысим эффективность наших вирусов для заражения широкого спектра тканей, мы уверены, что сможем увеличить продолжительность жизни», – говорит Прадип Редди, научный сотрудник лаборатории Izpisua Belmonte и автор бумаги.

Взятые вместе, результаты показывают, что нацеливание на ламин А и прогерин с использованием системы CRISPR / Cas9 может значительно улучшить физиологическое здоровье и продолжительность жизни мышей с прогерией. Эти результаты дают новое глубокое понимание того, как ученые в конечном итоге смогут определить молекулярные факторы старения у человека.

Будущие усилия будут направлены на то, чтобы сделать терапию более эффективной и усовершенствовать ее для использования человеком. В настоящее время не существует лекарства от прогерии, поэтому симптомы устраняются, а осложнения лечатся по мере их возникновения.

«Впервые генная терапия применяется для лечения синдрома прогерии», – говорит Изписуа Белмонте, заведующая кафедрой Роджера Гийемена. «Потребуются некоторые усовершенствования, но он имеет гораздо меньше негативных эффектов по сравнению с другими доступными вариантами. Это захватывающее достижение для лечения прогерии».

Источник:

      

Source link