Cercetatorii de la Universitatea Stanford School of Medicine (. Stanford University School of Medicine SUA) au dezvoltat o nouă metodă de a crește rapid și eficient lungimea telomerilor - porțiunile de capăt ale cromozomilor, care servesc o funcție de protecție și care sunt asociate cu îmbătrânirea și dezvoltarea bolilor legate de varsta.
Telomerele sunt regiunile terminale ale cromozomilor. La o vârstă fragedă, lungimea telomerilor este de aproximativ 8-10 mii de nucleotide. Cu fiecare diviziune celulară, locurile terminale sunt scurtate, cu toate acestea, când lungimea critică este atinsă, celulele încetează să se divide sau să moară.
Pentru a prelungi telomerii cercetatorii au folosit un ARNm modificat (molecula care transmite informația din ADN-ul in ribozomi - organite celulare sintetizarea proteinelor). ARN modificat cuprinde proteina secvență care codifică TERT - component al enzimei telomeraza activă - este posibil să se exprime telomerazei, care se extind capetele de cromozomi. Telomerazei este exprimat în celulele care se divid in mod activ, cum ar fi tulpina, sau de sex - inclusiv cele care dau naștere la dezvoltarea celulelor spermatozoizi si ovule, pentru a asigura siguranța celulelor în stare bună pentru generațiile viitoare. Distribuția activă a celulelor tumorilor canceroase are și activitate telomerază. Cu toate acestea, majoritatea celorlalte tipuri de celule exprimă telomerază la un nivel foarte scăzut.
Efectul temporar ca avantaj
Noua abordare are un avantaj semnificativ față de alte metode potențiale: efectul său este temporar. ARN modificat creat în așa fel încât pentru a inhiba un răspuns imun celular la impactul acesteia, permite secvența de codificare a ARNm al TERT, rămân în cușcă un pic mai mult decât ar fi altfel molecula nemodificată. Cu toate acestea, efectul dispare după aproximativ 48 de ore. Doar începe să alungi telomerii scurta progresiv, cu fiecare diviziune celulară. Aceasta este, din punct de vedere biologic, acest lucru înseamnă că celulele tratate nu se va împărți pe termen nelimitat, ceea ce le-ar face prea periculos pentru a utiliza în terapia umană din cauza riscului de cancer.
Cercetatorii au descoperit ca doar trei injectii de ARNm modificat pentru mai multe zile ar putea creste in mod semnificativ lungimea telomeres in cultura de celule musculare si celulele pielii umane. Alungirea telomerilor la 1000 de nucleotide corespunde unei creșteri a lungimii cu mai mult de 10%. Celulele care au primit ARNm modificat au fost împărțite mult mai mult decât cele netratate.
Posibilitatea utilizării terapiei
Noua abordare deschide calea pentru prevenirea sau tratamentul bolilor legate de varsta. În plus, prin scurtarea telomerilor, sunt asociate unele abateri determinate genetic ale dezvoltării mentale, care pot fi, de asemenea, influențate de metoda propusă. " Spune Blau.
Blau si colegii ei sunt interesați de telomere, atunci când, în cursul lucrărilor anterioare în laboratorul lor au aratat ca celulele stem in tesutul muscular la băieți care suferă de distrofie musculară Duchenne. transporta cromozomi ale caror telomeres sunt mult mai scurte decat la baietii sanatosi. Această descoperire nu ajuta doar explica celulele de funcționare sau de nefuncționare, în procesul de construire a masei musculare, dar, de asemenea, explica potențialul de creștere limitată a celulelor afectate in laborator.
Acum, cercetatorii testeaza o tehnica noua pe alte tipuri de celule.
"Încercăm să aflăm mai multe despre diferențele dintre diferitele tipuri de celule și cum să depășim aceste diferențe, pentru a folosi mai mult abordarea noastră". Blau explică.
"Într-o zi va fi posibil să ajungem la celulele stem musculare la pacienții cu miodistrofie a lui Duchenne, de exemplu, pentru a extinde telomerii lor. Metoda poate gasi, de asemenea, aplicarea in tratamentul factorilor de imbatranire, cum ar fi diabetul sau bolile de inima. - spune cercetătorul.
