Нова интраназална и инжекционна генна терапия удължава живота с 40%

Изследователи от медицинското училище Rutgers New Jersey използват инжекционна генна терапия, за да увеличат активността на гените – теломеразната обратна транскриптаза (TERT) и фолистатин (FST) – за които е известно, че допринасят за увеличаване на продължителността на живота (TERT) и развитието на мускулите (FST).

Ключови точки за инжекционна генна терапия:

• TERT е генна терапия, която удължава средната продължителност на живота на мишките с 41,4%, а генната терапия FST увеличава продължителността на живота с 32,5%.
• Мишките, третирани с TERT и FST, показват подобрена физическа активност и координация.
• Пренасянето на TERT и FST върху възрастни мишки намалява загубата на козина и тегло.

Нашата ДНК съдържа схема за всички наши потенциално активирани или деактивирани гени.

Тъй като много заболявания, свързани с възрастта, са резултат от деактивиране на гени, учените непрекъснато проучват начини за поддържане и засилване на активността на гени, които имат решаващо значение за здравословното стареене.

В статия, публикувана в списание PNAS, изследователи от Rutgers New Jersey Medical School демонстрират, че предаването на свързани с възрастта гени на стари женски мишки – чрез вектори на цитомегаловирус (CMV) – удължава продължителността на живота, повишава физическата функция и минимизира загубата на козина и тегло.

Констатациите от проучването не само потвърждават безопасността и ефикасността на интраназалната и инжекционната генна терапия, но също така подчертават потенциала за използване на CMV вектори за доставяне на гени, които могат да удължат живота и да предпазят от заболявания, свързани с възрастта.

Инжекционна генна терапия удължава живота

С цел удължаване на дълголетието, Jaijyan и колеги проучили дали вирусните вектори, носещи TERT (MCMVTERT) или FST (MCMVFST), успешно удължават живота на мишката.

MCMV векторите се доставяли в кръвния поток през коремната кухина (IP -интраперитонеално). През носа (IN -интраназално) или изобщо не се доставяли (имитация). Резултатите показват, че мишките, третирани с MCMVTERT, са имали средна продължителност на живота от 37 месеца. Което показва 40% увеличение на средната продължителност на живота в сравнение с „фалшиви“ мишки (26 месеца). И „контролни“ мишки (26 месеца), които са получили MCMV без TERT и FST.

Освен това, мишките, третирани с MCMVFST, показват средна продължителност на живота от около 35 месеца, което показва 30% увеличение в сравнение с „фалшивите“ и „контролни“ мишки. Както IP, така и IN доставянето на гени са еднакво ефективни при увеличаване на продължителността на живота, което показва, че пътят на инокулация не засяга генната активност.

Взети заедно, тези открития показват, че CMV са безопасни и ефективни при доставянето на гени, които удължават живота.

(Jaijyan et al., 2022 | PNAS) Генната терапия удължава живота. Фигурата показва сравнение на кривата на оцеляване между фалшиви мишки (Mock), мишки от див тип. Които са получили „празен“ вирус (WT-IN & WT-IP) и мишки, третирани или с TERT (TERT-IP & TERT-IN) или FST (FST-IP & FST-IN).

Защо TERT и FST имат решаващо значение за здравословното стареене

При стареене, повтарящата се ДНК последователност от ДНК молекули в краищата на нашите хромозоми – теломери – се скъсява в резултат на непрекъсната клетъчна репликация и увреждане. Това, което прави тези защитни ДНК „капачки“ толкова специални, е, че те поддържат способността на ДНК да се репликира. Като по този начин поддържат клетките живи.

За да противодействат на скъсяването на теломерите с напредване на възрастта, телата ни активират TERT, за да удължат теломерите. Като се има предвид, че ерозията на теломерите е свързана с повишена заболеваемост. По-кратка продължителност на живота и сърдечно-съдови заболявания, наложително е TERT да остане функционален за остаряване в добро здраве.

Друг ген, който помага за здравословното стареене, е FST, играещ жизненоважна роля в развитието на мускулите. Изследвания върху гризачи потвърждават, че FST увеличава скелетната мускулна маса почти два пъти. Нещо повече, мишки, които нямат FST, демонстрират смалени и крехки мускулни клетъчни влакна. Аномалии на мускулния скелет и намалена телесна маса, което води до постепенен във времето физически упадък.

Като се има предвид това, доказателствата сочат, че FST може да служи като потенциално терапевтично средство за предотвратяване на появата на мускулни заболявания, свързани със стареенето.

Генната терапия повишава физическата активност и координацията

По нататък изследователите от Rutgers искали да видят дали CMV генната терапия може да повиши физическата активност и координацията при възрастни мишки на 24 месеца.

Първо, изследователите поставили мишките поотделно в чаша и проследили колко пъти са се опитали да се изкачат и да избягат за период от три минути. Въпреки, че регистрираните опити на MCMVFST мишки са почти равни на „фалшивите“ и контролните мишки. MCMVTERT мишките надхвърлили значително опитите за бягство, в сравнвние с другите, с 40% повече.

По натам Jaijyan и колегите му провели тест върху балансираща греда, за да оценят координацията. На имитационните и контролните мишки им трябвало средно около 43 секунди, за да преминат успешно през гредата.

От друга страна, мишките MCMVTERT и MCMVFST прекосили разстоянието за около 7,5 секунди и 12,5 секунди, показвайки превъзходна координация. По този начин и двата физически теста потвърдили, че CMV генната терапия подобрява физическата активност и моторния контрол при възрастните мишки.

(Jaijyan et al., 2022 | PNAS) Генната терапия повишава физическата активност и координацията. Графика C показва броя на опитите за бягство по време на период от три минути. Като TERT мишките превъзхождат всички други експериментални групи. Графика D показва средното време, необходимо на всяка експериментална група да пресече гредата.

Дали генната терапия е ключ към здравословното остаряване?

Резултатите от изследванията предоставят обширна представа за потенциала на CMV генната терапия за възпрепятстване на прогресията на заболявания, свързани с възрастта.

Също така, CMV генната терапия отваря врата за едновременно лечение на няколко заболявания едновременно.

Едно нещо, което трябва да се отбележи, е, че CMV генната терапия изисква ежемесечно приложение. За постигане на желаните ефекти, което потенциално би ограничило риска от дългосрочни последствия. Тъй като терапевтикът не остава активен за дълги периоди от време. Като се има предвид това, генната терапия с CMV изглежда безопасна и ефективна при мишки. Но в същото време са необходими допълнителни изследвания, за да се оцени човешката преносимост.