El envejecimiento es un factor de riesgo principal para una serie de afecciones debilitantes, incluidas las enfermedades cardíacas, el cáncer y la enfermedad de Alzheimer, por nombrar algunas. Esto hace que la necesidad de terapias contra el envejecimiento sea aún más urgente. Ahora, los investigadores del Instituto Salk han desarrolladoUna nueva terapia génica para ayudar a desacelerar el proceso de envejecimiento.
Los hallazgos, publicados el 18 de febrero de 2019 en la revista medicina natural resalte una nueva terapia de edición del genoma CRISPR / Cas9 que puede suprimir el envejecimiento acelerado observado en ratones con el síndrome de progeria Hutchinson-Gilford, un trastorno genético raro que también afecta a los humanos. Este tratamiento proporciona información importante sobre las vías moleculares involucradas en la aceleraciónenvejecimiento, así como cómo reducir las proteínas tóxicas a través de la terapia génica.
"El envejecimiento es un proceso complejo en el que las células comienzan a perder su funcionalidad, por lo que es fundamental para nosotros encontrar formas efectivas de estudiar los impulsores moleculares del envejecimiento", dice Juan Carlos Izpisua Belmonte, profesor en el Laboratorio de Expresión Génica de Salk yautor principal del artículo: "La progeria es un modelo de envejecimiento ideal porque nos permite idear una intervención, refinarla y volver a probarla rápidamente".
Con un inicio temprano y una progresión rápida, la progeria es una de las formas más graves de un grupo de trastornos degenerativos causados por una mutación en el gen LMNA. Tanto los ratones como los humanos con progeria muestran muchos signos de envejecimiento, incluido daño en el ADN, cardíacodisfunción y acortamiento dramático de la vida útil. El gen LMNA normalmente produce dos proteínas similares dentro de una célula: lamin A y lamin C. La progeria cambia la producción de lamin A a progerina. La progerina es una forma tóxica acortada de lamin A que se acumula con la edad yse exacerba en las personas con progeria.
"Nuestro objetivo era disminuir la toxicidad de la mutación del gen LMNA que conduce a la acumulación de progerina dentro de la célula", dice el coautor principal Hsin-Kai Liao, investigador del personal en el laboratorio Izpisua Belmonte. "Razonamosque la progeria podría ser tratada por la interrupción de CRISPR / Cas9 de lamin A y la progerina ".
Los investigadores utilizaron el sistema CRISPR / Cas9 para administrar la terapia génica en las células del modelo de ratón progeria que expresa Cas9. Se inyectó un virus adenoasociado AAV que contenía dos ARN guía sintéticos y un gen informador.la proteína Cas9 a una ubicación específica en el ADN donde puede hacer un corte para hacer que la lamina A y la progerina no funcionen, sin interrumpir la lamina C. El reportero ayuda a los investigadores a rastrear los tejidos infectados con el AAV.
Dos meses después de la administración de la terapia, los ratones eran más fuertes y más activos, con una mejor salud cardiovascular. Mostraron una disminución de la degeneración de un vaso sanguíneo arterial principal y un inicio tardío de bradicardia una frecuencia cardíaca anormalmente lenta - dos problemascomúnmente observado en la progeria y la vejez. En general, los ratones progeria tratados tenían niveles de actividad similares a los ratones normales, y su vida útil aumentó aproximadamente un 25 por ciento.
"Una vez que mejoramos la eficiencia de nuestros virus para infectar una amplia gama de tejidos, estamos seguros de que podremos aumentar aún más la vida", dice Pradeep Reddy, becario postdoctoral en el laboratorio de Izpisua Belmonte y autor deel papel.
Tomados en conjunto, los resultados sugieren que apuntar a la lamina A y la progerina usando un sistema CRISPR / Cas9 puede mejorar dramáticamente la salud fisiológica y la vida útil de los ratones con progeria. Estos resultados proporcionan una nueva comprensión significativa de cómo los científicos pueden eventualmente apuntar a los molecularesimpulsores del envejecimiento en humanos.
Los esfuerzos futuros se centrarán en hacer que la terapia sea más efectiva y la refinará para uso humano. Actualmente, no existe cura para la progeria, por lo que los síntomas se manejan y las complicaciones se tratan a medida que surgen.
"Esta es la primera vez que se aplica una terapia de edición genética para tratar el síndrome de progeria", dice Izpisua Belmonte, titular de la Cátedra Roger Guillemin. "Necesitará algunas mejoras, pero tiene muchos menos efectos negativos en comparación con otras opcionesdisponible. Este es un avance emocionante para el tratamiento de la progeria ".
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Materiales proporcionado por Instituto Salk . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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