A senescência celular, um estado de parada permanente do crescimento, emergiu como uma marca registrada e impulsionadora fundamental do envelhecimento do organismo.
A senescência celular é regulada por fatores genéticos e epigenéticos, nem todos claros para a ciência. Não há investigação sistemática sobre a intervenção desses genes que leve a uma terapia gênica eficaz contra o envelhecimento e doenças relacionadas, para prolongar a vida útil.
Quantos genes promotores do envelhecimento existem no genoma humano? Quais são os mecanismos moleculares pelos quais esses genes regulam o envelhecimento? A terapia genética pode aliviar o envelhecimento individual?
Uma equipe de pesquisa daAcademia Chinesa de Ciências lançar uma nova luz sobre a regulação do envelhecimento para prolongar a vida útil.
Pesquisa chinesa
Recentemente, pesquisadores do Instituto de Zoologia da Academia Chinesa de Ciências (CAS), da Universidade de Pequim, e do CAS Beijing Genomics Institute colaboraram para identificar novos genes que contribuem para a senescência humana.
O sistema de triagem utilizado é o agora conhecido CRISPR. O objetivo: fornecer uma nova abordagem para a terapia genética contra o envelhecimento.
Neste estudo, os pesquisadores observaram células-tronco humanas envelhecendo prematuramente e identificaram mais de 100 genes promotores da senescência.
Eles então "inativaram" como com um interruptor cada um dos primeiros 50 genes "suspeitos" de contribuir para o rejuvenescimento celular para verificar o efeito.
CAT7
Entre eles, o gene KAT7 foi identificado como um dos principais alvos para aliviar a senescência celular. Aumento nas células mesenquimais humanas durante o envelhecimento fisiológico e patológico. A exaustão de KAT7 atenua a senescência celular, sua superexpressão, em vez disso, a acelera.
Mecanicamente, a inativação de KAT7 reduziu a acetilação da histona H14 lisina 3, reprimiu a transcrição de p15INK4b e rejuvenesceu células-tronco humanas senescentes.
Estudos cumulativos têm descrito que o acúmulo associado à idade de células senescentes e células pró-inflamatórias em tecidos e órgãos contribui para o desenvolvimento e progressão da doença.envelhecimento e distúrbios relacionados ao envelhecimento. Em camundongos, a ablação de células senescentes mitiga a degeneração do tecido e prolonga o período de saúde em camundongos.
A comprovada terapia genética
Neste estudo, os pesquisadores descobriram que a injeção intravenosa de um vetor lentiviral que codifica Cas9 / sg-KAT7 reduziu as proporções de células senescentes e células pró-inflamatórias no fígado, diminuiu os fatores de fenótipo secretório associados à senescência circulatória (SASP) no soro e maior qualidade e vida útil de ratos idosos.
Esses achados sugerem que a terapia gênica baseada na inativação de um único fator pode ser suficiente para prolongar a vida útil (pelo menos em camundongos, por enquanto).
É terapia genética em humanos? Estamos chegando lá.
Os pesquisadores também descobriram que o tratamento com o vetor lentiviral que codifica Cas9 / sg-KAT7 ou um inibidor KAT7 WM-3835 alivia a senescência de hepatócitos humanos e reduz a expressão de genes SASP, sugerindo a possibilidade de aplicar essas intervenções também. terapia de genes.
De modo geral, este estudo demonstrou conceitualmente que a terapia gênica baseada na inativação de um único fator é capaz de retardar o envelhecimento individual.
Este estudo não apenas aprofunda nossa compreensão do mecanismo de envelhecimento, mas também fornece novos alvos potenciais para a terapia gênica que estende a vida útil.
Referência: "Tela baseada em CRISPR em todo o genoma identifica KAT7 como um driver de senescência celular", 6 de janeiro de 2021, Science Translational Medicine.
DOI: 10.1126/scitranslmed.abd2655
