Okazuje się, że pojedyncza terapia nakierowana na ściśle określone geny dorosłego osobnika wystarczy, by osiągnąć upragniony efekt wydłużenia życia. Zespół dr Blasco po raz pierwszy w historii zastosował terapię genową do walki z procesem starzenia, korzystając z modelu dorosłych myszy. Wyniki dotychczasowych badań wskazują na całkowite bezpieczeństwo zabiegu dla zdrowia i życia zwierząt.

Opis osiągnięcia zespołu został opublikowany 15 maja 2012 r. na łamach pisma EMBO Molecular Medicine. Naukowcy CNIO, we współpracy z dr Edwardem Ayuso i dr Fátimą Bosch z Centrum Biotechnologii Zwierzęcej i Terapii Genowej Uniwersytetu Autònoma de Barcelona (UAB; Hiszpania), poddali terapii genowej dwie dorosłe myszy (jednoroczną i w wieku dwóch lat – bliskim przeciętnie spotykanej długości życia), osiągając „efekt odmładzania” w obu przypadkach.

Po zabiegu jednoroczna mysz żyła o 24 % dłużej w stosunku do oczekiwanej średniej, natomiast w przypadku myszy dwuletniej życie udało się wydłużyć o 13 %. Ponadto zaobserwowano wyraźną poprawę kondycji i stanu zdrowia obydwu zwierząt po przebytej terapii. Zahamowaniu uległy typowe dla procesu starzenia choroby, tj. osteoporoza, insulinooporność, a także zaburzenia koordynacji nerwowo-mięśniowej.

Terapia genowa uwzględniała podawanie zwierzętom zmodyfikowanego wirusa DNA, gdzie geny wirusowe zostały zastąpione przez kodujące enzym telomerazy, pełniące kluczową rolę w procesie starzenia. Telomeraza jest odpowiedzialna za naprawę zakończeń chromosomów – telomerów, przez co spowalnia proces wzrostu komórek, opóźniając tym samym zegar biologiczny całego ciała. Kiedy organizm zostaje zainfekowany wirusem, ten pełni rolę „dostawcy” genu telomerazy do jego komórek, gdzie ulega późniejszej ekspresji.

Badania zespołu CNIO jednoznacznie potwierdzają możliwość stworzenia terapii genowej przeciw starzeniu opartej na telomerazie, która nie tworzy warunków sprzyjających nowotworzeniu. Organizmy w zaawansowanym wieku akumulują uszkodzenia w DNA dzięki skracaniu telomerów. Wyniki badań zespołu wykazały, że terapia oparta na telomerazie może nie tylko opóźnić wystąpienie tego typu uszkodzeń, ale także pomóc w ich naprawie.

W większości komórek gen telomerazy pozostaje aktywny tylko do momentu narodzin organizmu. Zdecydowana większość komórek dorosłych osobników nie prowadzi ekspresji genu telomerazy. Wyjątki stanowią komórki macierzyste oraz nowotworowe, które mogą dzielić się bez ograniczeń, przez co pozostają nieśmiertelne. Wiele dotychczasowych prac badawczych dowiodło, że ekspresja telomerazy stanowi główny czynnik odpowiedzialny za nieśmiertelność komórek nowotworowych. Jest to główny powód, dla których terapie genowe oparte na ekspresji telomerazy były uważane dotychczas za niebezpieczne. Jednak już w 2007 r. zespół dr Blasco wykazał, że wydłużenie życia jest możliwe i bezpieczne w przypadku genetycznie modyfikowanych myszy, w których genomie wprowadzono trwałe zmiany prowadzące do ekspresji telomerazy oraz dodatkowych kopii genów oporności nowotworowej. Zwierzęta te żyły o 40 % dłużej niż przeciętnie i żadne z nich nie zachorowało na raka.

Myszy będące przedmiotem najnowszych badań zespołu również nie miały żadnych oznak nowotworu. Naukowcy CNIO twierdzą, że jest to związane z faktem poddawania terapii dorosłych osobników, które nie mają czasu na akumulację wystarczającej liczby błędów, by wykształcić nowotwór. Nie bez znaczenia pozostaje także wybór wirusa transportującego gen telomerazy do komórek organizmu. Zespół wybrał sprawdzony, bezpieczny i wydajny model, stosowany wielokrotnie w terapii hemofilii i chorób związanych ze wzrokiem.

Wyniki badań zespołu CNIO są postrzegane jako pierwszy dowód potwierdzający zasadność i bezpieczeństwo terapii procesu starzenia opartej na telomerazie. Wszystko wskazuje na to, że jest to pewny sposób na poprawę stanu zdrowia i kondycji pacjentów ze szczególnym uwzględnieniem przypadłości związanych ze skracaniem telomerów. Mimo że proponowana terapia jak na razie nie ma możliwości zastosowania w przypadku spowalniania procesu starzenia u ludzi, z pewnością otwiera ona nowe możliwości dla medycyny. Pojawiły się już pomysły wykorzystania odkrycia zespołu CNIO w leczeniu m. in. zwłóknienia płuc, którego występowanie jest związane ze zbyt szybkim skróceniem telomerów w komórkach tkanki.

Jak dotąd starzenie nie było postrzegane jako choroba wymagająca leczenia, jednak zauważono związek tego procesu ze wzmożonym występowanie chorób metabolicznych i układu krążenia. Leczenie starzenia komórkowego najprawdopodobniej pozwoli zapobiec rozwojowi tego typu przypadłości.

Red. Anna Drzazga