Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • vsh25
  • mmif-2019
  • Vitacoin

Два удара…

Два гена спасли мышей от четырех возрастных болезней

Полина Лосева, N+1

Гарвардские ученые проверили на мышах метод генно-терапевтических коктейлей. Они вводили животным вирусные конструкции с тремя генами, которые связаны с долголетием, и обнаружили, что достаточно всего двух генов, чтобы вылечить четыре возрастные болезни: ожирение, диабет 2 типа, а также почечную и сердечную недостаточность.

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of National Academy of Sciences (Davidsohn et al., A single combination gene therapy treats multiple age-related diseases).

Существует множество способов продлить жизнь отдельным животным — с помощью диеты, лекарств или хирургического вмешательства. Однако самыми эффективными пока остаются генетические манипуляции. Рекордсмены по долголетию — мухи и черви, которые живут в несколько раз дольше среднего, — это все трансгенные животные, у которых постоянно включен или выключен какой-нибудь важный ген.

Таких генов известно уже несколько, однако перенести этот успех на человека пока невозможно — для этого пришлось бы создавать трансгенных людей. В качестве промежуточного решения может выступить генная терапия — введение нужных генов в клетки тела с помощью обезвреженных вирусов.

Группа ученых из Гарварда под руководством Джорджа Черча (George Church) проверила генно-терапевтический подход на взрослых мышах. Исследователи выбрали три гена, которые связаны с долголетием и устойчивостью к возрастным болезням. Первый — фактор роста фибробластов 21 (FGF21) — влияет на метаболизм и, в частности, обмен глюкозы. Второй — αKlotho — обеспечивает защиту от повреждений сердца и почек. Третий — трансформирующий фактор роста β1 (TGFβ1) — связан, среди прочего, с перестройкой матрикса и работой иммунитета.

Ученые вводили мышам генно-терапевтические конструкции на основе аденовирусов, которые содержали по одному, по два или все три целевых гена. Сначала они подтвердили, что само по себе введение аденовирусов не вызывает патологий у животных, зато повышает уровень экспрессии этих целевых генов.

Затем авторы работы проверили, как генная терапия влияет на развитие возрастных заболеваний у мышей. Первой их мишенью стало ожирение. Ученые держали мышей на высокожировой диете в течение трех месяцев, за это время животные набрали дополнительных 56 процентов массы тела. Затем им вводили разные комбинации генов и отслеживали изменение веса. Оказалось, что одного лишь FGF21 достаточно, чтобы вес вернулся к норме, вне зависимости от того, действовал ли этот ген в одиночку или вместе с другими.

Вторым заболеванием-мишенью стал диабет второго типа, который часто развивается в условиях ожирения и высокожировой диеты. Исследователи измеряли концентрации глюкозы и инсулина в крови до и после еды и обнаружили, что FGF21 позволял мышам на высокожировой диете достичь значений, сравнимых с контрольной группой, которая питалась обычной едой. Другие два гена оказывали гораздо более слабый и статистически незначимый эффект.

В качестве третьей мишени ученые выбрали фиброз почек — заболевание, в ходе которого обычная ткань почек замещается соединительной тканью. Они оценивали процент сохранившейся почечной ткани и количество фибробластов — клеток соединительной ткани в почках. Оказалось, что все три гена эффективны против разрушения почки, однако лучше всего работала комбинация из FGF21и TGFβ1 — в этом случае уровень атрофии составил всего 6,5 процента, по сравнению с 22,5 процентами — под действием одного лишь αKlotho.

Наконец, в роли последнего возрастного заболевания выступил фиброз сердца и развивающаяся вследствие него сердечная недостаточность. Их оценивали по количеству соединительной ткани в сердце и количеству выбрасываемой сердцем крови. Исследователи обнаружили, что максимального эффекта можно достичь с помощью комбинации TGFβ1 с одним из других генов, а вот сочетание всех трех генов не помогало справиться с болезнью.

Таким образом, лучшим генно-терапевтическим коктейлем из испробованных оказалась пара FGF21 и TGFβ1. Вместе они позволили смягчить симптомы четырех возрастных болезней, которые затрагивают разные системы органов.

Авторы работы надеются, что этот подход рано или поздно можно будет применить на людях. По их мнению, он должен быть эффективнее, чем традиционные методы лечения, которые борются с каждым заболеванием в отдельности, игнорируя тот факт, что организм стареет целиком, а работа разных органов тесно связана друг с другом.

К тому же, генно-терапевтические коктейли могут оказаться безопаснее привычных средств лечения, поскольку не требуют введения множества лекарств, которые могут противодействовать друг другу и вызывать побочные эффекты. В этой работе исследователи тоже столкнулись с подобным противодействием — когда результат от трех генов оказался хуже, чем от двух — но оставшиеся в коктейле два гена не препятствуют работе друг друга.

Идея бороться со старением не отдельными препаратами, а смесями, или коктейлями, постепенно приобретает популярность среди геронтологов. Недавно мы уже писали о том, как одни ученые продлили жизнь дрозофилам с помощью коктейля из трех препаратов, а другие три препарата обратили вспять эпигенетическое старение человека.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru

Читать статьи по темам:

возрастные болезни генотерапия Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Генотерапия ВМД: очередные успехи

Генная терапия способна остановить развитие влажной формы возрастной макулярной дегенерации (ВМД), одной из самых распространенных причин слепоты.

читать

Генотерапия возрастной слепоты

Терапевтический ген устраняет рост аномальных кровеносных сосудов и выпотевание жидкости в ткань при влажной форме возрастной макулярной дегенерации.

читать

Поиск «генов долголетия» продолжается

Ведущий научный сотрудник кафедры генетики и селекции СПбГУ Олег Глотов – о генах долголетия, влиянии медицины на генофонд человечества и о том, как будут лечить болезни в будущем.

читать

Генная и клеточная терапия спасет от ампутации

Комплекс методов генной и клеточной терапии помогает организму восстановить естественную реакцию на гипоксию тканей, нарушенную из-за возрастных изменений или диабета, и избежать ампутации конечностей.

читать

Старение и тромбоз

Ученые из Института Бака идентифицировали 44 связанных с клеточным старением белка, которые участвуют в свертывании крови.

читать

Сенолитики для диабетиков

Через 11 дней после приема сенолитиков количество старых клеток в жировой ткани добровольцев стало меньше.

читать