Skracanie ludzkich telomerów – czapek, które chronią nasze chromosomy przed pogorszeniem – jest związane ze starzeniem się i chorobami. Naukowcy ze Stanford University School of Medicine w Kalifornii twierdzą, że znaleźli sposób na wydłużenie tych telomerów, potencjalnie otwierając drzwi do nowych metod leczenia wielu schorzeń związanych z wiekiem i genetycznych.
Zespół badawczy, kierowany przez dr. Johna Ramunasa i dr Eduarda Yakubova, publikuje swoje wyniki w.
Chromosomy są strukturami przypominającymi nici, znajdującymi się na końcu nici DNA, które zawierają całą naszą informację genetyczną. Telomery chronią nasze chromosomy przed uszkodzeniem podczas podziału komórki.
Jednak telomery stają się krótsze w każdej komórce i mogą osiągnąć punkt, w którym nie są już w stanie chronić chromosomów, pozostawiając je otwarte na pogorszenie. Prowadzi to do starzenia się i rozwoju choroby.
Badanie ludzkich komórek w laboratorium jest ważne dla znalezienia nowych sposobów leczenia takich chorób, ale zespół twierdzi, że skrócenie telomerów sprawia, że jest to trudne; pozwala tylko naukowcom monitorować komórki w kilku działach, zanim umrą.
Ale teraz, Ramunas, Yakubov i ich zespół twierdzą, że znaleźli sposób na wydłużenie długości telomerów, co może zwiększyć liczbę komórek ludzkich dostępnych do nauki.
Nowa metoda zwiększyła długość telomerów nawet o 10%
Aby zwiększyć długość telomerów, zespół wykorzystał zmodyfikowany typ kwasu rybonukleinowego (RNA), który zawierał sekwencję kodującą TERT.
TERT jest aktywnym składnikiem telomerazy – enzymu wyrażanego przez komórki macierzyste, które utrzymują stan zdrowia telomerów przekazywanych następnemu pokoleniu. Chociaż komórki macierzyste wyrażają TERT, naukowcy zauważają, że większość innych typów komórek tego nie robi.
W swoich badaniach naukowcy wyjaśniają, że wprowadzenie zaledwie trzech zastosowań zmodyfikowanego RNA (zwanego zmodyfikowanym mRNA TERT) do ludzkich komórek w ciągu kilku dni zwiększyło długość telomerów nawet o 10%. Młodzi ludzie posiadają telomery o długości około 8 000-10 000 nukleotydów, zauważa zespół, ale zmodyfikowany RNA kodujący TERT zwiększył długość telomerów o około 1000 nukleotydów.
Co więcej, naukowcy twierdzą, że ludzkie komórki skóry traktowane zmodyfikowanym mRNA TERT dzieliły się około 28 razy więcej niż te, które nie były leczone, podczas gdy ludzkie komórki mięśniowe podzielono około trzy razy więcej.
Ramunas mówi, że zespół był mile zaskoczony tym, że zmodyfikowany mRNA TERT skutecznie zwiększył długość telomerów.
„Poprzednie próby dostarczenia kodującego mRNA TERT spowodowały odpowiedź immunologiczną przeciwko telomerazie, co może być szkodliwe” – dodaje.
„W przeciwieństwie do tego, nasza technika jest nieimmunogenna. Istniejące przejściowe metody przedłużania telomerów działają powoli, podczas gdy nasza metoda działa w ciągu zaledwie kilku dni, aby odwrócić skrócenie telomerów, które pojawia się w ciągu ponad dekady normalnego starzenia się, co sugeruje, że leczenie za pomocą naszej metody może być krótki i nieczęsty. „
Wyniki mogą prowadzić do nowych metod leczenia genetycznych zaburzeń związanych z wiekiem
Naukowcy twierdzą, że ich nowa technika może prowadzić do nowych metod leczenia chorób związanych z wiekiem i chorób genetycznych związanych ze skróceniem telomeru, takich jak dystrofia mięśniowa Duchenne’a – dziedziczne schorzenie nerwowo-mięśniowe, które według szacunków dotyka 1 na 3600 męskich noworodków w USA.
Współautorka badań Helen Blau dodaje:
„Teraz znaleźliśmy sposób na wydłużenie ludzkich telomerów o 1000 nukleotydów, odwracając wewnętrzny zegar w tych komórkach o równowartość wielu lat ludzkiego życia, co znacznie zwiększa liczbę komórek dostępnych do badań takich jak testowanie narkotyków. lub modelowanie choroby.
Pewnego dnia może być możliwe skierowanie komórek macierzystych mięśni u pacjenta z dystrofią mięśniową Duchenne’a, na przykład w celu przedłużenia ich telomerów. Istnieją również implikacje w leczeniu stanów starzenia, takich jak cukrzyca i choroby serca. To naprawdę otworzyło drzwi do rozważenia wszystkich rodzajów potencjalnych zastosowań tej terapii. „
Naukowcy zamierzają obecnie zbadać, jak zmodyfikowany mRNA TERT wpływa na inne typy komórek ludzkich.
W czerwcu zeszłego roku doniesiono o badaniu przeprowadzonym przez University of California-San Francisco, w którym naukowcy twierdzą – w przeciwieństwie do innych badań – że dłuższe telomery wiążą się ze zwiększonym ryzykiem raka mózgu.
