Для замедления старения исследователи создали новую стратегию генной терапии

«Россия» и «В мире»

Клеточное старение, состояние постоянной остановки роста, стало отличительной чертой и фундаментальной движущей силой старения организма.

Это регулируется как генетическими, так и эпигенетическими факторами. Несмотря на несколько ранее описанных генов, связанных со старением, идентичность и роль дополнительных генов, участвующих в регуляции клеточного старения человека, еще предстоит выяснить. Тем не менее, отсутствуют систематические исследования воздействия этих генов на лечение старения и связанных со старением заболеваний.

Недавно исследователи из Института зоологии Китайской академии наук (CAS), Пекинского университета и Пекинского института геномики CAS объединили усилия для выявления новых генов, способствующих старению человека, с помощью общегеномной системы скрининга CRISPR / Cas9 и обеспечивают новый терапевтический подход к лечению старения и связанных со старением патологий.

В этом исследовании исследователи провели полногеномный скрининг стволовых клеток преждевременного старения человека на основе CRISPR / Cas9 и идентифицировали более 100 генов-кандидатов, способствующих старению. Они также подтвердили эффективность инактивации каждого из 50 основных генов-кандидатов в содействии клеточному омоложению с использованием целевых sgRNA.

Среди них KAT7, кодирующий гистонацетилтрансферазу, был идентифицирован как одна из главных мишеней в снижении клеточного старения . Он увеличивается в мезенхимальных клетках-предшественниках человека во время физиологического и патологического старения. Истощение KAT7 ослабляет клеточное старение, тогда как избыточная экспрессия KAT7 ускоряет клеточное старение.

Механически инактивация KAT7 уменьшала ацетилирование гистона H3 лизина 14, подавляла транскрипцию p15 INK4b и омолаживала стареющие стволовые клетки человека.

Кумулятивные исследования показали, что связанное с возрастом накопление стареющих клеток и провоспалительных клеток в тканях и органах способствует развитию и прогрессированию старения, а также связанных со старением заболеваний. Профилактическое удаление стареющих клеток снижает дегенерацию тканей и увеличивает продолжительность жизни мышей.

В этом исследовании исследователи обнаружили, что внутривенная инъекция лентивирусного вектора, кодирующего Cas9 / sg-KAT7, снижает долю стареющих клеток и провоспалительных клеток в печени, снижает факторы секреторного фенотипа, ассоциированного со старением кровообращения (SASP), в сыворотке и увеличивает продолжительность здоровья и продолжительность жизни старых мышей.

Эти результаты предполагают, что генная терапия, основанная на однофакторной инактивации, может быть достаточной для увеличения продолжительности жизни мышей. Исследователи также обнаружили, что лечение лентивирусным вектором, кодирующим Cas9 / sg-KAT7 или ингибитором KAT7 WM-3835, уменьшало старение гепатоцитов человека и снижало экспрессию генов SASP, что указывает на возможность применения этих вмешательств в клинических условиях.

В целом, это исследование успешно расширило список генов, способствующих старению человека, с помощью полногеномного скрининга CRISPR / Cas9 и концептуально продемонстрировало, что генная терапия, основанная на однофакторной инактивации, способна замедлить индивидуальное старение. Это исследование не только углубляет наше понимание механизма старения, но и предоставляет новые потенциальные цели для вмешательств в отношении старения.

ОмскПресс