Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • iHerb
  • M-Health
  • bio-mol-tekst-2021

Генотерапия старения стволовых клеток

Клеточное старение, или состояние прекращения роста, является фундаментальной движущей силой старения организма. Оно регулируется как генетическими, так и эпигенетическими факторами. Уже описаны многие гены, активность которых связана со старением организма; тем не менее, систематические исследования воздействия на них для замедления старения и лечения связанных со старением заболеваний отсутствует.

Исследователи из Института зоологии Китайской академии наук (CAS), Пекинского университета и Пекинского института геномики CAS с помощью системы скрининга CRISPR/Cas9 выявили новые гены, способствующие старению человека, наметили пути для создания новых стратегий замедления старения и лечения возрастных заболеваний.

В своем исследовании ученые провели полногеномный скрининг стволовых клеток преждевременного старения человека на основе CRISPR/Cas9 с использованием двух типов мезенхимальных клеток-предшественников, демонстрирующих ускоренное старение. Эти клетки были получены из эмбриональных стволовых клеток человека, несущих патогенные мутации, которые вызывают ускоренное старение при синдроме Вернера и синдроме прогерии Хатчинсона-Гилфорда. В ходе скрининга были идентифицированы более 100 генов, вероятно, способствующих старению. Исследователи подтвердили эффективность инактивации каждого из 50 основных генов-кандидатов в содействии клеточному омоложению с использованием целевых направляющих РНК.

Ген KAT7, кодирующий фермент гистонацетилтрансферазу, был идентифицирован как одна из главных мишеней в замедлении клеточного старения. Он активно участвовал в обеих клеточных моделях прогерии, а также в процессе физиологического старения: выключение KAT7 ослабляло клеточное старение, тогда как избыточная экспрессия KAT7 ускоряла его.

Исследователи показали, что инактивация KAT7 привела к снижению ацетилирования лизина в гистоне H3 (H3K14), подавлению транскрипции гена p15INK4b, кодирующего ингибитор циклин-зависимой киназы, и омоложению стареющих клеток.

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

В данном исследовании группа обнаружила, что внутривенная инъекция лентивирусного вектора, несущего эндонуклеазу Cas9/sg-KAT7, которая удаляет из генома ген KAT7, привела к уменьшению доли стареющих и провоспалительных клеток в печени, снижению в сыворотке уровня факторов секреторного фенотипа, ассоциированного со старением кровообращения, и увеличению продолжительности жизни старых мышей.

KAT7.jpg

Таким образом, это исследование с помощью полногеномного скрининга CRISPR/Cas9 расширило список генов, способствующих старению, и продемонстрировало, что генная терапия, основанная на однофакторной инактивации, способна замедлить старение. Оно не только углубляет понимание механизма старения, но и предоставляет новые потенциальные цели для вмешательств в отношении старения.

Статья W.Wang et al. A genome-wide CRISPR-based screen identifies KAT7 as a driver of cellular senescence опубликована в журнале Science Translational Medicine.

Аминат Аджиева, портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru по материалам Chinese Academy of Sciences: Scientists Develop New Gene Therapy Strategy to Delay Aging.

Читать статьи по темам:

клетки-предшественники генотерапия старение омоложение Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Генотерапия выпрямила эритроциты

Ученые из трех американских университетов испытали на мышах метод генетической терапии серповидноклеточной анемии, использующий технологию CRISPR/Cas9.

читать

Прорыв в генотерапии?

Новая технология позволяет эффективно лечить множество заболеваний с помощью синтезирующих терапевтические белки генетически модифицированных ретикулоцитов – клеток-предшественников эритроцитов.

читать

«Ген ожирения»: исправление ошибок

Использовав современные методики редактирования ДНК, исследователи изменили активность версии гена FTO, которая ассоциируется с ожирением, в клетках-предшественниках адипоцитов и направили их развитие в клетки бурого жира.

читать

Генотерапия поможет больным серповидноклеточной анемией?

Группа исследователей отделения педиатрической онкологии института Дана-Фарбер (Бостон, США) обнаружила новую потенциальную мишень для генотерапии серповидно-клеточной анемии.

читать

Сперматогонии «в пробирке»

Ученые смогли вырастить клетки-предшественники сперматозоидов и поддерживать их существование на протяжении нескольких недель.

читать

Стволовые клетки против рассеянного склероза

Человеческие стволовые клетки восстановили миелиновые оболочки аксонов в мозге взрослых мышей.

читать