Terapia genética prolonga a vida dos ratos em 30%

Condição comparativa de camundongos. Um mouse reprogramado + Dox tem uma condição muito melhor do que um mouse −Dox da mesma idade. O experimento envolveu ratos com uma doença genética rara - síndrome de Hutchinson-Guildford , que causa envelhecimento prematuro. Tais camundongos foram tomados por conveniência, para que o envelhecimento pudesse começar mais rapidamente e os resultados da reprogramação celular se manifestassem.O

envelhecimento do corpo aumenta o risco de muitas doenças e morte. Portanto, os cientistas há muito tempo procuram maneiras de mudar biologicamente os programas do corpo, a fim de prolongar a juventude e adiar o início da velhice. Talvez no futuro seja possível evitar o aparecimento da velhice em geral, o que reduzirá significativamente os riscos de doenças e aumentará a expectativa média de vida das pessoas mais dignas.

Estudos anteriores in vitro mostraram que realmente existe a possibilidade de rejuvenescimento celular. Isto foi demonstrado pela reprogramação celular, isto é, usando células-tronco induzidas obtidas de células pluripotentes por programação epigenética.

Experimentos de laboratório in vitro confirmaram o fato do rejuvenescimento, e agora os cientistas realizaram pela primeira vez um experimento com seres vivos , isto é, dentro de um organismo vivo (in vivo). Em um bem estudadoOs cientistas americanos não inventaram nada de fundamentalmente novo no campo da reprogramação celular, mas agora você pode comparar com seus próprios olhos um velho rato vivo com um mouse rejuvenescido da mesma idade biológica (veja a foto C na ilustração acima). A transição de experimentos "in vitro" para experimentos com organismos vivos é um passo gigantesco no caminho para experimentos genéticos reais em humanos.

Reprogramação celular

A reprogramação do sistema genético das células ocorre sob a influência de fatores de reprogramação. Simplificando, com a ajuda dos transgenes virais induzidos por drogas 0ct4, Sox2, Klf4 e c-Myc.

Como resultado, algumas células somáticas ignoram os mecanismos de envelhecimento celular e, como resultado da expressão de 0ct4, Sox2, Klf4 e c-Myc, são transformadas em células-tronco CiPSD pluripotentes induzidas. Em uma criatura viva, isso significa rejuvenescer o corpo com todos os efeitos correspondentes - melhorando a condição de vários sistemas e aumentando a expectativa de vida média.


Tecido muscular do rato antes e depois da reprogramação celular

Ao contrário da engenharia genética, a epigenética é usada aqui., isto é, "ligar" e "desligar" genes que já estão no corpo, sem uma alteração direta no DNA.

Nesse caso, a expressão 0ct4, Sox2, Klf4 e c-Myc executa uma função de controle. Esses genes específicos são ativos apenas em embriões e, em um adulto, eles não devem funcionar. Se elas são ativadas artificialmente em um adulto, as células adultas comuns são reprogramadas de volta para as células-tronco. A regeneração de tecidos está ocorrendo e a idade biológica do corpo está "diminuindo".

Um experimento com o rejuvenescimento de células idosas foi realizado com sucesso em 2011 in vitro. Agora foi repetido in vivo, isto é, em um organismo vivo do mouse. Os cientistas conseguiram encontrar um método de terapia gênica cíclica que elimina os efeitos colaterais - mortalidade prematura e a formação de teratomas - e na verdade prolonga a vida dos ratos.

Segundo os cientistas, esse método não funcionará no corpo humano. No entanto, esse processo ajudará a entender melhor as causas fundamentais do envelhecimento e a identificar fatores biológicos imediatos, devido aos quais o corpo, em determinado momento, perde sua capacidade de se regenerar e se reproduzir.

Causas do envelhecimento

O início da degradação e envelhecimento do corpo é um dos maiores mistérios da biologia. Por que alguns tecidos corporais se regeneram e nunca envelhecem (por exemplo, células reprodutivas), enquanto outros incluem um mecanismo de degradação?

Atualmente, os cientistas não têm consenso sobre as causas do envelhecimento. As mais autoritárias são consideradas teorias genéticas evolucionárias e físicas evolutivas. Os adeptos da primeira teoria acreditam que o envelhecimento é causado pelo acúmulo de mutações no corpo, inclusive sob a influência de genes pleiotrópicos especiais. Os adeptos da segunda teoria acreditam que o envelhecimento ocorre devido à distribuição ideal dos recursos do corpo .

De qualquer forma, usando métodos de engenharia genética, você pode tentar fazer alterações e corrigir erros nos programas biológicos integrados. Se o envelhecimento é considerado um erro, pode teoricamente ser corrigido.

Com relação a esse método de rejuvenescimento, ainda existem muitas questões inexploradas. Primeiro, os testes devem ser realizados em animais saudáveis, e não apenas em camundongos com malformação congênita de envelhecimento prematuro. Em segundo lugar, você deve garantir que todos os órgãos sejam igualmente afetados pelo rejuvenescimento. Por exemplo, o que acontece no sistema central onde a substituição celular é limitada? Concordo, porque ninguém quer ficar em um corpo jovem, com órgãos saudáveis ​​e músculos fortes, mas com um cérebro antigo.

Até agora, as consequências sociais do aumento da expectativa de vida em toda a população ou em parte dela não foram muito bem estudadas. Obviamente, as pessoas continuarão a morrer em guerras, acidentes de viação, acidentes e doenças mortais. Como resultado, ninguém viverá para sempre, mas prever a duração de uma determinada pessoa na ausência de envelhecimento garantido será muito problemático. Se assumirmos que não há envelhecimento do corpo, não está claro em que nível definir a idade da aposentadoria e começar a pagar uma pensão. Este provavelmente não é o único problema que a humanidade enfrentará com um aumento na expectativa de vida média.

O trabalho científico foi publicado em 15 de dezembro de 2016 na revista Cell (doi: 10.1016 / j.cell.2016.11.11.052, pdf)

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