Terapi gen telah meningkatkan jangka hayat

Dengan menyasarkan gen tertentu, adalah mungkin untuk meningkatkan jangka hayat purata banyak spesies haiwan, termasuk mamalia, seperti yang telah dibuktikan dalam banyak kajian. Walau bagaimanapun, sehingga kini ini bermakna mengubah gen haiwan secara tidak dapat dipulihkan pada peringkat perkembangan embrio, pendekatan yang tidak boleh dilaksanakan untuk tubuh manusia. Para saintis dari Pusat Penyelidikan Kanser Kebangsaan Sepanyol (Centro Nacional de Investigaciones Oncologicas, CNIO), yang diketuai oleh pengarahnya María Blasco, telah menunjukkan bahawa jangka hayat tikus boleh ditingkatkan dengan satu suntikan ubat yang secara langsung menyasarkan gen haiwan itu pada masa dewasa. Mereka melakukan ini menggunakan terapi gen, strategi yang tidak pernah digunakan untuk memerangi penuaan. Penggunaan kaedah ini pada tikus telah diiktiraf sebagai selamat dan berkesan.

Hasil kajian itu diterbitkan dalam jurnal EMBO Molecular Medicine. Menggunakan terapi gen, saintis dari CNIO, dengan kerjasama Eduard Ayuso dan Fátima Bosch dari Pusat Bioteknologi Haiwan dan Terapi Gen Universiti Autonomi Barcelona (Universitat Autònoma de Barcelona), mencapai kesan "meremajakan" dalam eksperimen pada tikus dewasa (berusia satu tahun) dan tua (dua tahun).

Tikus yang dirawat pada usia satu tahun hidup secara purata 24% lebih lama, dan pada usia dua tahun, purata 13%. Rawatan itu juga membawa kepada peningkatan ketara dalam kesihatan haiwan, melambatkan perkembangan penyakit berkaitan usia seperti osteoporosis dan rintangan insulin dan meningkatkan penanda penuaan seperti koordinasi neuromuskular.

Terapi gen yang digunakan melibatkan menyuntik haiwan dengan virus yang mengandungi DNA yang diubah suai, di mana gen virus digantikan dengan gen untuk enzim telomerase, yang memainkan peranan penting dalam penuaan. Telomerase membaiki bahagian akhir kromosom, yang dikenali sebagai telomer, dan dengan itu memperlahankan jam biologi sel dan, oleh itu, keseluruhan organisma. Virus ini bertindak sebagai kenderaan, menghantar gen telomerase ke sel.

Kajian itu "menunjukkan bahawa adalah mungkin untuk membangunkan terapi gen anti-penuaan berasaskan telomerase tanpa meningkatkan kejadian kanser, " kata penulis. "Apabila umur organisma, mereka mengumpul kerosakan DNA akibat pemendekan telomer, dan [kajian ini] menunjukkan bahawa terapi gen berasaskan telomerase boleh membaiki atau melambatkan permulaan kerosakan tersebut."

Telomer melindungi hujung kromosom, tetapi mereka tidak boleh melakukan ini selama-lamanya: dengan setiap pembahagian sel, telomer menjadi lebih pendek sehingga menjadi sangat pendek sehingga kehilangan fungsinya sepenuhnya. Akibatnya, sel berhenti membahagi dan menua atau mati. Telomerase menghalangnya dengan menghalang pemendekan telomere atau memulihkan panjangnya. Pada asasnya, apa yang dilakukannya ialah menghentikan atau menetapkan semula jam biologi sel.

Tetapi dalam kebanyakan sel, gen telomerase hanya aktif sebelum lahir; dalam sel dewasa, dengan beberapa pengecualian, telomerase tidak dinyatakan. Pengecualian ini adalah sel stem dewasa dan sel-sel kanser yang membahagikan tanpa had, yang oleh itu kekal abadi: beberapa kajian telah menunjukkan bahawa kunci kepada keabadian sel tumor adalah tepatnya ekspresi telomerase.

Risiko ini - kemungkinan peningkatan tumor kanser - yang menahan penyelidikan ke dalam pembangunan ubat anti-penuaan berasaskan telomerase.

Pada tahun 2007, kumpulan Blasco menunjukkan bahawa adalah mungkin untuk memanjangkan jangka hayat tikus transgenik yang genomnya telah diubah secara tidak dapat dipulihkan pada peringkat embrio: para saintis memaksa sel mereka untuk mengekspresikan telomerase dan, sebagai tambahan, memasukkan ke dalamnya salinan tambahan gen tahan kanser. Haiwan sedemikian hidup 40% lebih lama daripada biasa, tanpa mendapat kanser.

Tikus yang menerima terapi gen dalam eksperimen semasa juga bebas kanser. Para saintis Sepanyol percaya ini adalah kerana rawatan bermula apabila haiwan itu dewasa dan oleh itu tidak mempunyai masa untuk mengumpul bahagian yang menyimpang yang mencukupi untuk menyebabkan tumor.

Di samping itu, jenis virus yang digunakan untuk menghantar gen telomerase ke sel adalah sangat penting. Penulis memilih virus yang nampaknya selamat yang telah berjaya digunakan dalam terapi gen untuk hemofilia dan penyakit mata. Khususnya, ini adalah virus tidak mereplikasi yang diperoleh daripada orang lain yang tidak patogenik untuk manusia.

Kajian ini dilihat terutamanya sebagai bukti konsep bahawa terapi berasaskan gen telomerase adalah pendekatan yang boleh dilaksanakan dan secara amnya selamat untuk memanjangkan jangka hayat bebas penyakit dan merawat penyakit yang berkaitan dengan telomer pendek.

Walaupun kaedah ini mungkin tidak mempunyai apa-apa aplikasi sebagai rawatan anti-penuaan untuk manusia, sekurang-kurangnya dalam jangka pendek, ia boleh membuka kemungkinan baru untuk merawat penyakit yang berkaitan dengan telomer pendek yang luar biasa dalam tisu, seperti beberapa kes fibrosis pulmonari manusia.

Menurut Blasco, "Penuaan pada masa ini tidak dianggap sebagai penyakit, tetapi saintis semakin menganggapnya sebagai punca biasa keadaan seperti rintangan insulin atau penyakit kardiovaskular, yang meningkat dalam kejadian dengan usia. Dengan merawat penuaan selular, kita boleh mencegah penyakit ini."

"Oleh kerana vektor yang kami gunakan menyatakan gen sasaran (telomerase) dalam tempoh yang lama, kami dapat mengehadkannya kepada satu pentadbiran," jelas Bosch. "Ini mungkin satu-satunya penyelesaian praktikal untuk terapi anti-penuaan, kerana strategi lain memerlukan pentadbiran ubat sepanjang hayat pesakit, meningkatkan risiko kesan sampingan."

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