Amerikanska forskare från Houston Methodist Hospital lyckades hitta en ny metod för att stoppa en allvarlig genetisk sjukdom - Progeria, som kännetecknas av för tidigt snabbt åldrande av kroppen. Som det konstaterades, hypotetiskt, kan patienternas tillstånd förbättras genom att använda ämnen riktade mot telomerer (områden av kromosomer som förkortas med åldern) och inte mot den defekta genen.
Progeria är en mycket sällsynt sjukdom. Det finns en barndomsform (kallad Hutchinsaw-Guildford syndrom) och en vuxen form (kallad Werner syndrom). En studie av forskare i Nederländerna antyder att sjukdomen drabbar ungefär ett barn av fyra miljoner människor. Totalt har cirka 140 fall registrerats i världen, men samtidigt är forskare övertygade om att detta långt ifrån är en fullständig bild, och det finns minst dubbelt så många fall. Barn som lider av Progeria lever som regel inte till vuxen ålder.
Det finns dock undantag. Så i synnerhet dog musiken och artisten från Sydafrika Leon Botha vid 26 års ålder. Han följde en ganska aktiv livsstil, var engagerad i DJ, spelade i musikvideor och organiserade också konstutställningar. Han arbetade också med hip-hop-gruppen Die Antwoord. Vid 20 års ålder genomgick han framgångsrik hjärtoperation. Denna operation var profylaktisk och gjordes för att förhindra attacker av åderförkalkning. Cirka ett år före hans död drabbades en stroke, varefter hans hälsa försämrades markant.
Enligt forskare är den främsta orsaken till barndomsformen av progeria en slumpmässig mutation inom LMNA-genen, som är ansvarig för syntesen av proteinet prelamin A, som är involverat i bildandet av lamina - det inre membranet i cellkärnan. Detta membran är av stor betydelse i processen för DNA-kopiering och celldelning. Dessutom ger detta skal nivån på ämnen som är nödvändiga för att reparera skadat DNA. I händelse av att LMNA-genen är defekt bildas en skadad analog av prelamin A, progerin, som inte kan bli en del av kärnmembranet. I slutändan försvagas skalet och kan inte längre ge tillräckligt strukturellt stöd till kärnan. Således förlorar cellerna sin förmåga att dela sig normalt.
Detta har en negativ effekt på hela barnets kropp, systemiska störningar manifesteras från födseln, men trots detta kan sjukdomen endast bestämmas efter några år. Barnets hår börjar falla ut, ansiktet får specifika egenskaper (liten käke, spetsig näsa, stora ögon), huden blir tunnare, muskelatrofi uppstår, skador på inre organ och blodkärl. Alla dessa förändringar är resultatet av snabba molekylära förändringar som utlöses av mutationer i en enda gen. En patient som lider av progeri dör av njursvikt eller komplikationer av åderförkalkning.
Forskare har dock inte bråttom att jämföra Progeria med åldrande. Vissa senila sjukdomar är inte typiska för personer med Hutchinson-Guildford syndrom. Sådana patienter lider som regel inte av demens, de blir inte mer mottagliga för artros eller cancer. Samtidigt liknar vissa patologiska förändringar, även de som sker på molekylär nivå, mycket de som förekommer i äldre kroppar. I fallet med progeria observeras telomerförkortning (dessa är ändarna på kromosomer som är ansvariga för att skydda gener från skador orsakade av terminal underreplikation).
Terminalreplikation är en vanlig förekomst under DNA-kopiering. Enzymet DNA-polymeras kan inte syntetisera en kopia av DNA från början. Således är de nya kromosomerna något kortare än sina föregångare. För celler kan detta vara en riktig katastrof, men bara om viktiga delar av generna förlorades. Men enligt forskare har kromosomer speciella "lock" - telomerer, som inte innehåller någon viktig information. I processen att ersätta en generation celler med en annan förkortas telomerer gradvis. Det är helt uppenbart att en sådan process inte kan pågå på obestämd tid. Telomerer blir någon gång för korta, så de kan inte längre skydda viktigt DNA från skador.
Telomerernas längd tillåter ett visst maximalt antal celldelningar, vilket vanligtvis kallas Hayflick-gränsen. För celler i människokroppen är denna gräns 52. När celler närmar sig denna gräns får de tecken på åldrande och dör sedan. Celler med ett aktivt telomerasenzym kan telomerer förlängas, vilket teoretiskt gör dem odödliga (cancerceller kan kallas som ett exempel). Samtidigt är förhållandet mellan åldrande av kroppen som helhet och telomerförkortning fortfarande oklar. Vissa studier har visat att förväntad livslängd och telomerlängd inte är relaterade. Men i en vetenskaplig studie av specialister från det spanska nationella cancerinstitutet bevisades det att efter injektioner av telomerasgenen hos möss ökade livslängden med 13 procent.
Kampanjvideo:
Således har telomerernas längd fortfarande en bestämd koppling till organismens allmänna åldrande. Men denna anslutning är inte direkt. Detta indikeras också av forskningsresultaten från forskare från USA. De fann att tillståndet hos celler med en muterad LMNA-gen kan förbättras med telomeras. Forskare kom till sådana slutsatser efter att ha placerat materialet som var ansvarigt för syntesen av polymeras i celler isolerade från sjuka barn. Denna terraria var effektivare än tidigare genomförts. Olika markörer för cellåldring blev mindre uppenbara, i synnerhet minskade antalet inflammatoriska proteiner. Dessutom har några av markörerna försvunnit helt.
Som konstaterats av forskarna kan det under de kommande åren finnas studier med mänskligt deltagande. De terapimetoder som finns för närvarande är ineffektiva och kan förlänga livet för människor som lider av progeria med bara några år.
