Poate ştiinţa modernă să ţină în loc ordinea firească a lucrurilor? Poate că da. Crescând artificial nivelurile plasmatice ale unei enzime, denumite telomeraze, cercetătorii au demonstrat că se poate creşte longevitatea fără a creşte riscul apariţiei tumorilor.
Până acum, s-au realizat studii care au arătat că este posibilă creşterea duratei medii de viaţă prin modificarea expresiei anumitor gene. Totuşi, prelungirea vieţii a avut de fiecare dată un preţ: alterarea permanentă a materialului genetic al subiecţilor, încă din faza embrionară, ceea ce nu este admisibil în cazul oamenilor.
Telomerii reprezintă secvenţe de gene aflate în porţiunile terminale ale cromozomilor şi care au rolul de a proteja informaţia codificată de aceştia, în sensul evitării destrămării cromozomilor sau unirii a doi cromozomi diferiţi în timpul replicării ADN. Dacă vreţi, putem compara telomerii cu nişte degetare care se găsesc la capetele cromozomilor pentru a evita deşirarea acestora.
Telomerazele sunt enzime (revers-transcriptaze) care controlează activitatea şi lungimea telomerilor. Aceste enzime au în componenţa lor o moleculă de ARN, ataşată de un radical proteic, care funcţionează ca şablon de nucleotide pentru elongarea telomerilor. Rolul telomerazelor este deci unul foarte important, întrucât în timpul replicării se pierd aproximativ 100-200 nucleotide, aflate la capătul moleculelor ADN. Aceste nucleotide nu sunt altceva decât porţiunile terminale ale telomerilor (care nu conţin informaţie genetică esenţială). Deci, datorită telomerilor, pierderea informaţiei genetice în timpul replicării este minimă. Însă, ca urmare a diviziunilor celulare repetate, de-a lungul vieţii, telomerii se scurtează până când, la un moment dat devin atât de scurţi, încât îşi pierd funcţionalitatea. Ca rezultat, celulele nu se mai divid, îmbătrânesc şi mor (urmare a declanşării procesului apoptotic).
În 2009, pentru elucidarea acţiunii acestor enzime, Carol Greider şi Elizabeth H. Blackburn luau premiul Nobel. În majoritatea celulelor însă, telomerazele sunt active doar înainte de naştere; celulele unui organism adult, cu puţine excepţii, nu conţin telomeraze. Excepţiile aduse în discuţie sunt reprezentate de celulele stem adulte şi celulele cancerigene, care se divid haotic – de altfel, există studii care demonstrează că prezenţa telomerazelor în celulele canceroase este cauza diviziunilor repetate, infinite ale acestor celule.
O echipă de cercetători din cadrul Centrului Naţional Spaniol de Cercetare a Cancerului, condusă de Dr. Mario Blasco, a publicat în mai 2012 un articol prin care demonstrează că speranţa medie de viaţă a cobailor poate fi crescută după o singură administrare a tratamentului creat prin recombinare genetică.
Pentru demonstrarea efectului anti-ageing al acestor enzime, s-au efectuat studii pe şoareci adulţi (în vârstă de 1 an) şi bătrâni (2 ani). În ambele cazuri s-a înregistrat un efect de întinerire a şoarecilor. Animalele având vârsta de 1 an au trăit în medie cu 24% mai mult, iar cei de 2 ani, cu 13% mai mult decât vârsta medie de viaţă. În plus, tratamentul a produs şi o îmbunătăţire vizibilă a stării de sănătate a cobailor, întârziind apariţia bolilor senectuţii, că osteoporoza şi rezistenţa la insulina. S-a observat şi o îmbunătăţire a coordonării neuromusculare.
Terapia genică a constat în administrarea unui virus modificat genetic (vector), în care secvenţe de ADN viral au fost înlocuite cu gene ce codifică enzima telomeraza. Administrarea a fost făcută intravenos la nivelul cozilor cobailor. După ce virusul astfel modificat pătrunde în celulele organismului, genele ce codifică sinteza telomerazelor, imprima ca răspuns celulelor gazdă producerea de telomeraze, enzimele cu rol de încetinire a ceasului biologic.
În studii anterioare, realizate în 2007, Dr. Blasco şi echipa sa au demonstrat că este posibil să prelungească viaţa unor şoareci al căror genom fusese anterior modificat în faza embrionară, determinând exprimarea genelor ce codifică sinteza telomerazei şi în plus a unor gene ce împiedică formarea tumorilor canceroase. Aceste animale au trăit cu 40% mai mult şi nu au dezvoltat cancer.
În mod asemănător, şoarecii folosiţi pentru studiile recente nu au dezvoltat tumori (deşi genomul nu fusese modificat în faza embrionară). Cercetătorii cred că acest lucru se datorează faptului că tratamentul a fost administrat şoarecilor în perioada adultă, astfel încât celulele să nu aibă timp să efectueze suficient de multe diviziuni aberante care să ducă la apariţia tumorilor.
Un alt aspect important îl constituie tipul virusului folosit ca vector. În acest caz, s-au folosit tulpini de AAV9 (adeno-associated virus serotype 9), a căror inocuitate (calitatea de a nu fi vătămător) a fost demonstrată în tratamentul hemofiliei şi al unor afecţiuni oculare. Este vorba de virusuri non-replicative, nepatogene pentru oameni. În plus, acest tip de virus are afinitate crescută pentru celulele post-mitotice, periferice, mai puţin susceptibile declanşării unui proces canceros, şi mai puţin pentru celulele proliferative (celulele canceroase şi stem). Aşadar şi tipul de vector folosit are importanţă în prevenirea apariţiei tumorilor.
Interesant este că deşi dimensiunea telomerilor de la capătul cromozomilor şoarecilor este mult mai mare în comparaţie cu cea a oamenilor, durata de viaţă a animalelor de laborator este mult mai mică. Studiile arată însă că secvenţele de telomeri se reduc semnificativ în ultima perioadă a vieţii cobailor.
Chiar dacă această metodă nu-şi va găsi aplicabilitatea că elixir al tinereţii, poate deschide drumul spre noi terapii pentru unele boli datorate scurtării lungimii telomerilor, ca: fibroza pulmonară, diabetul, demenţa vasculară, arterioscleroza, bolile cardiovasculare etc. Aceasta se datorează activităţii crescute a telomerazelor în plămâni, ficat, rinichi, inima, observate după administrarea tratamentului.
Datorită faptului că vectorul folosit determină expresia genei ce codifică sinteza de telomeraza pentru o perioadă lungă de timp, tratamentul se administrează o singură dată. Aceasta ar putea fi singura soluţie la acest tip de terapie, deoarece alte metode necesită administrarea medicamentelor un timp îndelungat, crescând riscul apariţiei reacţiilor adverse, printre care apariţia cancerului.
Bibliografie:
Science Daily, Wiley, New Scientist
Articol preluat de pe NoutatiMedicale, cu acordul editorului.
