A génterápia megnövelte a várható élettartamot

Bizonyos gének célba vételével számos állatfaj, köztük az emlősök átlagos élettartama növelhető, amint azt számos tanulmány is bizonyítja. Ez azonban eddig az állatok génjeinek visszafordíthatatlan megváltoztatását jelentette az embrionális fejlődési szakaszban, ami az emberi szervezet számára nem megvalósítható megközelítés. A Spanyol Nemzeti Rákkutató Központ (Centro Nacional de Investigaciones Oncologicas, CNIO) tudósai, María Blasco igazgató vezetésével, kimutatták, hogy az egerek élettartama egyetlen olyan gyógyszerinjekcióval növelhető, amely közvetlenül az állat génjeit célozza meg felnőttkorban. Ezt génterápiával tették, egy olyan stratégiával, amelyet még soha nem alkalmaztak az öregedés elleni küzdelemben. A módszer egereken történő alkalmazása biztonságosnak és hatékonynak bizonyult.

A tanulmány eredményeit az EMBO Molecular Medicine folyóiratban tették közzé. Génterápia segítségével a CNIO tudósai Eduard Ayusóval és Fátima Bosch-sal, a Barcelonai Autonóm Egyetem (Universitat Autònoma de Barcelona) Állati Biotechnológiai és Génterápiás Központjának munkatársaival együttműködve „fiatalító” hatást értek el felnőtt (egyéves) és idős (kétéves) egereken végzett kísérletekben.

Az egyéves korban kezelt egerek átlagosan 24%-kal, kétéves korban pedig átlagosan 13%-kal éltek tovább. A kezelés az állatok egészségi állapotában is jelentős javulást eredményezett, késleltetve az életkorral összefüggő betegségek, például a csontritkulás és az inzulinrezisztencia kialakulását, valamint javítva az öregedés markereit, például a neuromuszkuláris koordinációt.

Az alkalmazott génterápia során módosított DNS-t tartalmazó vírust injektáltak az állatokba, amelyben a vírusgéneket a telomeráz enzim génjeivel helyettesítették, amely kulcsszerepet játszik az öregedésben. A telomeráz helyreállítja a kromoszómák végszakaszait, az úgynevezett telomereket, és így lelassítja a sejt, és így az egész szervezet biológiai óráját. A vírus hordozóként működik, a telomeráz gént a sejtekhez juttatva.

A tanulmány „bemutatja, hogy lehetséges telomeráz alapú öregedésgátló génterápia kifejlesztése a rák előfordulásának növelése nélkül” – mondják a szerzők. „Ahogy az élőlények öregednek, a telomerek rövidülése miatt DNS-károsodást halmoznak fel, és [ez a tanulmány] azt mutatja, hogy a telomeráz alapú génterápia képes helyreállítani vagy késleltetni az ilyen károsodások kialakulását.”

A telomerek védik a kromoszómák végeit, de ezt nem tehetik meg a végtelenségig: minden egyes sejtosztódással a telomerek rövidülnek, amíg annyira rövidek nem lesznek, hogy teljesen elveszítik a funkcionalitásukat. Ennek eredményeként a sejt leáll az osztódással, és öregszik vagy elpusztul. A telomeráz ezt úgy akadályozza meg, hogy megakadályozza a telomerek rövidülését, vagy akár visszaállítja a hosszukat. Lényegében azt teszi, hogy leállítja vagy visszaállítja a sejt biológiai óráját.

A legtöbb sejtben azonban a telomeráz gén csak a születés előtt aktív; felnőtt sejtekben, néhány kivételtől eltekintve, a telomeráz nem expresszálódik. Ezek a kivételek a felnőtt őssejtek és a korlátlanul osztódó rákos sejtek, amelyek ezért halhatatlanok: számos tanulmány kimutatta, hogy a tumorsejtek halhatatlanságának kulcsa pontosan a telomeráz expressziója.

Ez a kockázat – a rákos daganatok kialakulásának fokozott valószínűsége – akadályozza a telomeráz alapú öregedésgátló gyógyszerek fejlesztésével kapcsolatos kutatásokat.

2007-ben Blasco csoportja bebizonyította, hogy meghosszabbítható az embrionális stádiumban visszafordíthatatlanul megváltoztatott genomú transzgénikus egerek élettartama: a tudósok arra kényszerítették sejtjeiket, hogy expresszálják a telomerázt, és ezen felül rákellenes gének további másolatait építették beléjük. Az ilyen állatok 40%-kal tovább élnek a szokásosnál, anélkül, hogy rákot kapnának.

A jelenlegi kísérletekben génterápiát kapott egerek rákmentesek is. A spanyol tudósok úgy vélik, hogy ez azért van, mert a kezelés akkor kezdődik, amikor az állatok felnőttkorban vannak, és ezért nincs idejük elegendő rendellenes osztódást felhalmozni ahhoz, hogy daganatokat okozzanak.

Ezenkívül nagy jelentőséggel bír a telomeráz gén sejtekbe juttatásához használt vírus típusa. A szerzők látszólag biztonságos vírusokat választottak, amelyeket sikeresen alkalmaztak a hemofília és a szembetegségek génterápiájában. Ezek különösen olyan nem replikálódó vírusok, amelyeket másoktól nyertek, és amelyek nem patogének az emberre nézve.

Ez a tanulmány elsősorban annak bizonyítékaként tekinthető, hogy a telomeráz génalapú terápia egy megvalósítható és általánosságban biztonságos megközelítés a betegségmentes élettartam meghosszabbítására és a rövid telomerekkel összefüggő betegségek kezelésére.

Bár ez a módszer – legalábbis rövid távon – nem feltétlenül alkalmazható öregedésgátló kezelésként embereknél, új lehetőségeket nyithat meg a szövetekben a rendellenesen rövid telomerekkel összefüggő betegségek, például az emberi tüdőfibrózis egyes eseteinek kezelésében.

Blasco szerint „az öregedést jelenleg nem tekintik betegségnek, de a tudósok egyre inkább olyan állapotok gyakori okának tekintik, mint az inzulinrezisztencia vagy a szív- és érrendszeri betegségek, amelyek előfordulása az életkorral növekszik. A sejtek öregedésének kezelésével megelőzhetnénk ezeket a betegségeket.”

„Mivel az általunk használt vektor hosszú ideig expresszálja a célgént (telomeráz), egyetlen alkalmazásra tudtuk korlátozni” – magyarázza Bosch. „Ez lehet az egyetlen praktikus megoldás az öregedésgátló terápiára, mivel más stratégiák a gyógyszer beteg életében történő adagolását igényelnék, ami növelné a mellékhatások kockázatát.”

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