Mokslininkai sugebėjo be vėžio rizikos pailginti pelių gyvenimą. Ar pavyks žmonėms?

 Pagrindinis senėjimo (ag(e)ing) tyrimų tikslas yra pagerinti gyvenimo kokybę senstant.  Genetinėmis manipuliacijomis su telomeromis tyrimų metu galima ilginti arba trumpinti pelių amžių. Tokiu būdu vertinamas telomerų terapijos efektas suaugusioms (vienerių metų) ir senoms (dvejų metų) pelėms.

Efektyvu veikiant suaugusį organizmą

Telomerazė yra labai aktyvi vėžio ląstelėse, todėl nenuostabu, jog transgeninės pelės, į kurių genetinį kodą yra integruoti pakeitimai - pelės telomerazės katalitiniai subvienetai (mTERT) -siekiant suaktyvinti telomerazę kur kas dažniau suserga piktybiniais navikais. Tik prieš keletą metų mokslininkų grupei pavyko „sukurti“ mTERT turinčią pelę, kuri neturėjo padidėjusios vėžio rizikos, gyveno kur kas ilgiau ir senatviniai pokyčiai jai pasireiškė kur kas vėliau. Vis dėlto nuolat padidėjęs telomerazės efektyvumas dėl jau minėtų priežasčių, pirmiausia - vėžio rizikos, nepageidautinas.

Dėl to mokslininkai pasuko kitu keliu: jie pabandė suaktyvinti telomerazę nekeisdami jau esančio genetinio kodo, o integruodami pakitimus tik į tam tikras ląsteles. Tam buvo pasitelktas adenovirusas, į kurio genetinį kodą integruotas mTERT. Gydant vienerių ir dvejų metų peles adeno virusu (AAV) su mTERT pelėms buvo stebimas žymus naudingas efektas sveikatai ir fizinei būklei. Taip pat pastebėtas puikus efektas, liečiantis jautrumą insulinui, osteoporozei, neuromuskulinei koordinacijai ir keletui molekulinių biomarkerių. Pažymėtina, kad telomeraze gydytoms pelėms nebuvo pastebėtas dažnesnis piktybinių navikų išsivystymas. Tai leidžia daryti prielaidą, jog žinomas telomerazės kancerogeninis aktyvumas žymiai sumažėja, kai suaugęs ar senas organizmas yra veikiamas AAV vektoriaus.

Amžius pailgėjo

Telomeraze gydomų pelių (tiek vienerių, tiek dvejų metų) amžius vidutiniškai pailgėja 24 ir 13 proc. atitinkamai. Šis naudingas efektas nebuvo nustatytas naudojant katalizuotą inaktyvų mTERT, o tai patvirtina faktą, jog geram efektui pasiekti būtinas telomerazės aktyvumas.

Remiantis šiais tyrimais toliau gvildenamas pagrindinis genų terapijos principas ir mTERT vaidmuo pailginant fiziologinį amžių normalioms pelėms taikant telomerazės poveikiu grįstą gydymą.  

Tyrimas demonstruoja genų terapijos galimybes siekiant pailginti gyvenimo trukmę.

Telomera - chromosomos „galai“

Genetikas Vaidas Dirsė „Vakarų Lietuvos medicinai“ aiškino, kad telomera, paprastai tariant, yra  chromosomos „galai“. „Telomeroje vyrauja pasikartojanti nukleotidų (DNR struktūrinių vienetų) (TTAGGG)n seka. Reikėtų priminti, kad telomera yra heterochromatinė chromosomos dalis, tai yra, ji neturi genus koduojančių sekų. Be pasikartojančių sekų, telomeras dengia specialūs baltymai, - pasakojo genetikas. - Pagrindinės telomeros funkcijos yra chromosomų galų apsauga bei dalyvavimas mejozės metu (ląstelės dalijimosi). Taip pat telomeros kai kuriais atvejais reguliuoja tam tikrų genų raišką“.

Portalo konsultanto teigimu, vykstant natūraliam senėjimui, po kiekvienos ląstelės pasidalijimo linijinė žmogaus DNR molekulė padvigubėja, tačiau jos galai to padaryti negali – telomeros nuolat kažkiek sutrumpėja. Telomerazė yra baltymas, kuris rekombinacijos būdu nuolat pailgina prarastus telomerų galus.

Gal vertėtų nejudinti?

Kokių laimėjimų pasiekta genų terapijoje siekiant pailginti  gyvenimo trukmę? Ar tikėtina, kad tai gali būti įgyvendinta ilginant žmogaus gyvenimo trukmę? „Apie senėjimą yra paskelbta daugiau nei 300 teorijų. Manoma, kad maksimalią gyvenimo trukmę apibrėžia genetika, o vidutinė gyvenimo trukmė priklauso nuo aplinkos veiksnių ir gyvenimo būdo, - atsakė V. Dirsė. - Nors suaktyvinus telomerazę buvo pasiekta laimėjimų ilginant gyvenimo trukmę pelėms, tačiau tai tik eksperimentinio pobūdžio tyrimai. Tai kol kas sunkiai gali būti pritaikoma klinikinėje praktikoje, kur kalbama apie žmogų. Nereikėtų pamiršti, kad pelės yra tik modeliniai organizmai ir nors savo genomo panašumu turi daug bendro su žmogumi, tačiau jų tapatinti negalima. Vien faktas, jog pelių telomeros yra ilgesnės nei žmonių verčia abejoti tyrimų tikslumo įdiegiant tai į klinikinę praktiką“.

Genetikas pabrėžė, kad genų terapija kol kas yra eksperimentiniame lygyje ir, jo manymu, ilgai dar liks. Pagrindinė to priežastis – bioetinis barjeras. „Nors kovojimo su senėjimu eksperimentai ir daug žadantys, tačiau jie sukelia ir nemažai klausimų, - tęsė V. Dirsė. - Žmogaus genomas yra viena darni sistema, kurioje visi genai turi savo veiklą. Tad naivu tikėtis, kad suaktyvinus tik telomerazės geną pavyks išvengti senėjimo ir prailginti gyvenimo trukmę. Neabejoju, kad šiame procese dalyvauja daugiau genų, kurių funkcijos ir sąsajos dar nėra iki galo išaiškintos. Kitas dalykas – mes per gyvenimą „prisirenkame“ nemažai mutacijų, tad organizmas atėjus tam metui yra užprogramuotas senėti ir „susinaikinti“ siekiant, kad mutacijų nebeperduotume savo palikuonims. Gal ir liūdnai skamba, tačiau tokia yra gamtos sistema ir gal vertėtų jos nejudinti“.

vlmedicina.lt

Šaltinis

Bernardes de Jesus B, Vera E, Schneeberger K, Tejera AM, Ayuso E, Bosch F, Blasco MA. Telomeres and Telomerase Group, Molecular Oncology Program, Spanish National Cancer Centre (CNIO), Madrid, Spain,( https://dx.doi.org/10.1002/emmm.201200246).