В ембрионалната фаза, когато се образуват всички тъкани, теломеразата се експресира на практика във всички клетки
Изображение: Wikimedia Commons
Ензимът теломераза - естествено открит в човешкия организъм - е познатото вещество, което се доближава най-много до концепцията за клетъчен „еликсир на младостта“.
В скорошно проучване, публикувано в New England Journal of Medicine, бразилски и американски изследователи показаха, че е възможно да се стимулира производството на този протеин с използването на полови хормони.
Стратегията е тествана при пациенти с генетични заболявания, свързани с мутации в гена, кодиращ теломераза, като апластична анемия и белодробна фиброза, и е доказано, че може да се бори с уврежданията на тялото, причинени от ензимния дефицит.
Проучването е проведено в сътрудничество с Националния здравен институт (NIH) в САЩ. Сред бразилските автори са Филип Шайнберг, ръководител на хематологичната служба в болница Сао Хосе, Associação Beneficência Portuguesa de São Paulo, и Родриго Каладо, професор в Медицинския факултет на Рибейрао Прето в Университета в Сао Пауло (FMRP-USP) и член на Център за клетъчна терапия (CTC), един от CEPIDs, подкрепен от Изследователската фондация на Сао Пауло (Fapesp).
„Един от процесите, свързани със стареенето, е скъсяването на теломерите, структурите, съществуващи в краищата на хромозомите, които служат за защита на ДНК, както и пластмасата в краищата на връзките на обувките. Всеки път, когато клетката се дели, теломерите намаляват по размер, до момента, в който клетката вече не е в състояние да се размножава и умира или преминава в стареене. Но ензимът теломераза е в състояние да поддържа дължината на теломерите непокътната дори след клетъчното делене “, обясни Каладо.
На практика, каза изследователят, размерът на теломерите позволява да се измери "възрастта" на клетката, която може да се измери в лаборатория. За да се предотврати това стареене, някои клетки са в състояние чрез теломераза да удължат теломерите чрез добавяне на ДНК последователности, като по този начин поддържат способността си за размножаване и своята „младост“.
В ембрионалната фаза, в която се образуват всички тъкани, теломеразата се експресира практически във всички клетки. След този период само тези с постоянно деление продължават да синтезират ензима, какъвто е случаят с хематопоетичните стволови клетки, които пораждат различни кръвни съставки.
„Апластичната анемия е едно от заболяванията, които могат да бъдат причинени от дефицит на теломераза. Налице е ранно стареене на стволовите клетки на костния мозък и, следователно, недостатъчно производство на бели, червени кръвни клетки и тромбоцити. Носителят е зависим от периодичните кръвопреливания и е по-податлив на инфекции ”, обясни Каладо.
Липсата на теломераза може също да повлияе на функционирането на черния дроб (цироза), белия дроб (фиброза) и други органи, освен че увеличава риска от някои видове рак с до 1200 пъти.
От 60-те години на миналия век, казва изследователят от CTC, има клинични доказателства, че пациентите с апластична анемия реагират добре на лечение с мъжки хормони (андрогени).
През 2009 г. Calado и колеги показаха в статия, публикувана в сп. Blood, че андрогените - които в човешкото тяло се трансформират в естрогени - се свързват с рецепторите на женски хормони в промоторния регион на гена на теломеразата и по този начин стимулират синтеза на ензима в клетките.
"Това проучване, което току-що публикувахме, имаше за цел да види дали този ефект, който бяхме наблюдавали в лабораторията, се е случил и при хора и резултатите сочат, че се е случило", каза Каладо.
Според изследователя вместо естроген е решено да се лекуват пациенти с андроген, тъй като този тип лекарство се използва отдавна в случаи на вродени анемии и предлага предимството да стимулира увеличаването на масата на хемоглобина (червените кръвни клетки) - нещо, което женският хормон не е в състояние да направи.
Клинично изпитване
Лечението със стероида даназол - синтетичен мъжки хормон - е тествано в продължение на две години върху 27 пациенти с мутация в гена на теломеразата и страдащи от апластична анемия. Някои страдаха и от белодробна фиброза, заболяване, характеризиращо се с заместване на функционална белодробна тъкан с белези.
„Теломерите на здравия възрастен са средно 7 000 до 9 000 базови двойки. Нормалният индивид губи средно между 50 и 60 базови двойки годишно; пациент с дефицит на теломераза може да загуби 100 до 300 базови двойки годишно. Въпреки това, пациентите, които са получавали даназол, са имали средна дължина от 386 базови двойки в теломерите след две години “, каза Каладо.
Освен това масата на хемоглобина е нараснала средно от 9 грама на децилитър до 11 g / dL. Човек без анемия обикновено има между 12g / dL и 16g / dL, но наблюдаваното подобрение е достатъчно, за да направи пациентите независими от кръвопреливането.
При пациенти с белодробна фиброза дегенеративното състояние е спряло да се развива - което е голям напредък, защото това е заболяване, за което няма лечение.
„След края на протокола лекарството беше спряно и забелязахме спад в броя. Няколко пациенти отново са взели лекарството, но вече в по-малки дози, индивидуално коригирани, за да минимизират страничните ефекти ”, каза Каладо.
Подобно на други анаболни стероиди, даназолът може да бъде токсичен за черния дроб, да причини тестикуларна атрофия при мъжете и определена маскулинизация при жените. Някои пациенти, които първоначално са участвали в проучването, са се оттеглили по време на процеса поради дискомфорт като спазми и подуване.
В нов протокол, който понастоящем е в ход в Центъра за кръв на USP в Рибейрао Прето, същия тип подход е тестван с друг инжекционен мъжки хормон, наречен нандролон. Изследването е подкрепено от FAPESP и Националния съвет за научно и технологично развитие (CNPq).
„Ефектите на нандролон върху черния дроб са много по-малко от тези на даназол и предварителните резултати показват подобрение, поне от хематологична гледна точка. Теломерите тепърва ще бъдат оценени ”, каза Каладо.
Друга бъдеща възможност, разсъждава изследователят, е да се проучи разработването на лекарства, способни да се свързват с естрогенния рецептор и да стимулират ензима теломераза, без да причиняват другите ефекти на анаболните хормони в организма.
Дълголетие
Въпреки че резултатите от проучването показват, че е възможно да се върне с употребата на лекарства един от биологичните фактори на стареенето, все още не е ясно дали при здрави хора ползите от лечението надвишават рисковете, особено ако е свързано с употребата на полови хормони.
„Това ще трябва да се проучи в рамките на изследователски протокол. Например, в случай на заместване на хормона след менопаузата има редица предимства: поддържане на костната маса, либидо, сърдечно-съдово здраве. От друга страна, има повишен риск от рак на гърдата. Днес това лечение вече не се препоръчва безразборно ”, коментира Каладо.
Според оценката на изследователя е възможно някои групи хора - като пациенти, подложени на химиотерапия и лъчетерапия - да се възползват в бъдеще от лекарства, способни да стимулират теломеразата.
„Лечението на рак обикновено ускорява стареенето на клетките и може би това може да бъде обърнато чрез стимулиране на теломеразата. От друга страна, твърде голямото удължаване на теломерите може да улесни развитието на рак, тъй като благоприятства клетъчната пролиферация. Всичко това тепърва ще бъде разследвано ”, каза той.
Статията „Лечение с даназол при болести на теломера“ (doi: 10.1056 / NEJMoa1515319) можете да прочетете тук.
Източник: Agência Fapesp
