A senescência celular, um estado de interrupção permanente do crescimento, surgiu 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 existe uma investigação sistemática sobre a intervenção desses genes que leve a uma terapia gênica eficaz contra o envelhecimento e doenças relacionadas, para prolongar a duração da vida.
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 deAcademia Chinesa de Ciências lançar uma nova luz sobre a regulação do envelhecimento para estender 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 rastreio utilizado é o já conhecido CRISPR. O objetivo: fornecer uma nova abordagem para a terapia gênica 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 uma troca cada um dos primeiros 50 genes "suspeitos" de contribuir para o rejuvenescimento celular para verificar o efeito.
KAT7
Entre eles, o gene KAT7 foi identificado como um dos principais alvos para o alívio da senescência celular. Aumentado nas células mesenquimais humanas durante o envelhecimento fisiológico e patológico. A exaustão do KAT7 atenua a senescência celular, mas sua superexpressão 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 descreveram que o acúmulo associado à idade de células senescentes e células pró-inflamatórias em tecidos e órgãos contribui para o desenvolvimento e progressão deenvelhecimento e transtornos relacionados ao envelhecimento. Em ratos, a ablação de células senescentes mitiga a degeneração do tecido e prolonga o período de saúde em ratos.
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 fatores do fenótipo secretor associado à senescência circulatória (SASP ) no soro e maior qualidade e vida útil de ratos idosos.
Esses resultados sugerem que a terapia gênica baseada na inativação de um único fator pode ser suficiente para estender 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. em ambientes clínicos com terapia gênica direcionada.
De maneira 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: "Genome-wide CRISPR-Based Screen Identifies KAT7 as a Cellular Senescence", 6 de janeiro de 2021, Science Translational Medicine.
DOI: 10.1126 / scitranslmed.abd2655
