Лечение основано на экспрессе клеток костного мозга создания фермент теломеразы, который ответственен за восстановление теломер. Чтобы достигнуть этого, исследователи полагаются на генотерапию: используя вирус в качестве такси, они вводят ген теломеразы в клетки костного мозга, которые могут тогда восстановить теломеры и продолжить производить клетки крови.
«Мы обеспечиваем доказательство понятия, что основанное на теломеразе лечение (…) имеет терапевтический эффект на тип апластической анемии, вызванной короткими теломерами», заявляют авторы в статье в журнале Blood с христианским Баром среди них как первый автор, а также Хуан Мануэль Поведано. Исследование, во главе с Марией А. Бласко в CNIO, было также выполнено в сотрудничестве с Universidad Autonoma de Barcelona и Хоффманом-Ларошем (Базель).УНАСЛЕДОВАННЫЙ И ПРИОБРЕТЕННЫЙАпластическая анемия может быть вызвана унаследованными мутациями приблизительно в тридцати генах (известный до настоящего времени), несколько из которых вовлечены в сохранение теломер.
Апластической анемией могут также заболеть механизмы, которые все еще не были ясно установлены от воздействия до определенных токсинов к вирусным инфекциям. Общая черта при апластической анемии, независимо от того, унаследовано ли это или приобретено, является присутствием коротких теломер.
В 2012 CNIO Telomeres and Telomerase Group, возглавляемая Марией А. Бласко, придумала стратегию восстановить теломеры. Сокращение теломер – процесс, который происходит естественно в теле каждый раз, когда клетка делится: во время клеточного деления должна быть дублирована ДНК, которая плотно упакована в хромосомы, но сам копирующий ДНК дизайн оборудования, предотвращает полное повторение концов хромосом. Теломеры, поэтому, становятся немного короче с каждым процессом клеточного деления.
Как правило, чем более старый Вы, тем короче теломеры.Теломераза, фермент, который восстанавливает теломеры, только активна во время беременности; т.е. здоровые клетки во взрослом организме не выражают теломеразы. Есть только одно исключение: стволовые клетки, которые присутствуют в тканях – в случае крови, костного мозга. Стволовые клетки, которые должны разделиться регулярно, чтобы восстановить ткани с новыми клетками, могут произвести теломеразу, но не сумму, требуемую противодействовать сокращению теломер, которое накапливается со старением: со временем у тканей есть меньше новых клеток, и они теряют свою регенеративную способность.
В их научно-исследовательской работе в 2012, исследователи существенно задержали старение мышей, позволив их камерам произвести теломеразу еще раз сроком на время. В работе, которая теперь опубликована, они делают стволовые клетки в костном мозге, чтобы произвести больше теломеразы, таким образом позволяя им восстановить их чрезмерно сокращенные теломеры.ДВЕ КРЫСИНЫХ МОДЕЛИИсследователи обратились к двум напряжениям мышей, которые резюмируют болезнь в людях.
Один из них использовался, чтобы воспроизвести заболевшую апластическую анемию: из-за различных типов повреждения, некоторые стволовые клетки умирают, и те, которые остаются потребностью делиться более часто, чтобы поддержать производство клеток крови; в результате такого количества подразделений сокращаются теломеры, и болезнь появляется.В модели животных исследователи устраняют некоторые стволовые клетки, удаляя определенный ген в них. После нескольких недель они рассматривают животных с генотерапией теломеразы.
«Действительно, лечение [с теломеразой] значительно предотвращает смертность от апластической анемии и удлиняет теломеры в крови и в костном мозге», говорят авторы. «В группе, которую не рассматривали с генотерапией, большинство животных умирает от апластической анемии, и они также умирают намного раньше».Вторая модель животных пытается воспроизвести наследственную апластическую анемию, которая произведена мутациями, связанными с теломерами и теломеразой.
Исследователи использовали мышей, у которых был устранен ген теломеразы; определенно в клетках костного мозга.Как в бывшем случае, рассматриваясь с генотерапией теломеразы «теломеры в периферической крови у этих мышей, также удлиненных и количество клеток крови значительно, увеличились», пишут авторы. «В обеих моделях увеличенное число клеток крови может быть приписано большему запасному населению стволовых клеток».Есть типы апластической анемии, которые не связаны с короткими теломерами.
Однако исследователи полагают, что эти результаты – доказательство понятия, что генотерапия – действительная стратегия против апластической анемии; эта терапия могла также быть применена к другим генам – кроме того, от теломеразы – если бы причинная роль для тех других форм болезни была обнаружена.