Immagine, due topi della stessa età con progeria, invecchiamento precoce. Il topo più grande e sano a sinistra ha ricevuto la terapia genica, mentre il topo a destra no. Credito: Istituto Salk.
L’ invecchiamento è un fattore di rischio leader per un numero di condizioni debilitanti, tra cui malattie cardiache, cancro e morbo di Alzheimer, per citarne alcune. Ciò rende ancora più urgente la necessità di terapie anti-invecchiamento. Ora, i ricercatori del Salk Institute hanno sviluppato una nuova terapia genica per decelerare il processo di invecchiamento.
I risultati, pubblicati il 18 febbraio 2019 sulla rivista Nature Medicine, evidenziano una nuova terapia di genoma-editing CRISPR / Cas9 che può sopprimere l’invecchiamento accelerato osservato nei topi con la sindrome della progeria di Hutchinson-Gilford, una rara malattia genetica che affligge anche l’uomo. Questo trattamento fornisce importanti informazioni sui percorsi molecolari coinvolti nell’invecchiamento accelerato e su come ridurre le proteine tossiche attraverso la terapia genica.
“L’invecchiamento è un processo complesso in cui le cellule iniziano a perdere la loro funzionalità, quindi è fondamentale per noi trovare modi efficaci per studiare i fattori molecolari dell’invecchiamento“, afferma Juan Carlos Izpisua Belmonte, Professore nel Laboratorio di espressione genica del Salk e autore senior dell’ articolo. “La progeria è un modello di invecchiamento ideale perché ci permette di ideare un intervento, perfezionarlo e testarlo di nuovo rapidamente”.
Con inizio precoce e rapida progressione, la progeria è una delle forme più gravi di un gruppo di disturbi degenerativi causati da una mutazione nel gene LMNA. Sia i topi che gli umani con progeria mostrano molti segni di invecchiamento, tra cui danni al DNA, disfunzione cardiaca e durata della vita notevolmente ridotta. Il gene LMNA produce normalmente due proteine simili all’interno di una cellula: lamina A e lamina C. La progeria sposta la produzione di lamina A in progerina, una forma abbreviata e tossica della lamina A che si accumula con l’età ed è esacerbata nelle persone con progeria.
“Il nostro obiettivo era quello di diminuire la tossicità della mutazione del gene LMNA che porta all’accumulo di progerina all’interno della cellula“, afferma il co-autore Hsin-Kai Liao, ricercatore nel laboratorio Izpisua Belmonte. “Abbiamo ipotizzato che la progeria potrebbe essere trattata con CRISPR / Cas9-target sia lamina A che progerina“.
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Due mesi dopo la consegna della terapia, i topi erano più forti e più attivi, con una migliore salute cardiovascolare. Hanno mostrato una diminuzione della degenerazione di un importante vaso sanguigno arterioso e un inizio ritardato della bradicardia (una frequenza cardiaca anormalmente lenta) -due problemi comunemente osservati nella progeria e nella vecchiaia. Nel complesso, i topi con la progeria trattati avevano livelli di attività simili ai topi normali e la loro durata di vita aumentava di circa il 25 percento.
“Una volta migliorata l’efficienza dei nostri virus, siamo fiduciosi che saremo in grado di aumentare ulteriormente la durata della vita”, dice Pradeep Reddy, un postdoctoral fellow nel laboratorio Izpisua Belmonte e autore dell’articolo.
Presi insieme, i risultati suggeriscono che il target lamina A e progerina utilizzando un sistema CRISPR / Cas9 può migliorare drasticamente la salute fisiologica e la durata della vita dei topi affetti da progeria. Questi risultati forniscono una nuova comprensione significativa di come gli scienziati potrebbero alla fine essere in grado di indirizzare i fattori di invecchiamento molecolare nell’uomo.
Gli sforzi futuri si concentreranno sul rendere la terapia più efficace per uso umano. Attualmente non esiste una cura per la progeria, quindi i sintomi sono gestiti e le complicazioni sono trattate man mano che si presentano.
“Questa è la prima volta che viene applicata una terapia genetica al trattamento della sindrome della progeria”, afferma Izpisua Belmonte, titolare della cattedra Roger Guillemin. “Avrà bisogno di alcuni perfezionamenti, ma ha molti meno effetti negativi rispetto ad altre opzioni disponibili. Questo è un entusiasmante progresso per il trattamento della progeria“.
Fonte, Nature
