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Ricerche

Successo della terapia genica contro il declino dell'invecchiamento

Ha avuto successo un nuovo studio che ha indotto cellule ad esprimere la telomerasi, l'enzima che - metaforicamente - rallenta l'orologio biologico.

La ricerca fornisce una "prova di principio", che questo approccio "fattibile e sicuro", permette di "migliorare la ampiezza di salute".


Numerosi studi hanno dimostrato che è possibile allungare la vita media degli individui di molte specie, compresi i mammiferi, agendo su geni specifici. Ad oggi, tuttavia, questo ha significato alterare i geni degli animali in modo definitivo dallo stadio embrionale - un approccio impraticabile negli esseri umani. I ricercatori del National Cancer Research Centre (CNIO) Spagnolo, guidato dal suo direttore Maria Blasco (a sinistra nella foto CNIO), hanno dimostrato che la durata di vita di un topo può essere estesa mediante l'applicazione nella vita adulta di un unico trattamento che agisce direttamente sui geni dell'animale. E l'hanno fatto utilizzando la terapia genica, una strategia mai utilizzata per combattere l'invecchiamento. Si è trovato che la terapia è sicura ed efficace nei topi.


The results were recently published in the journal EMBO Molecular Medicine. La squadra del CNIO, in collaborazione con Eduard Ayuso e Fatima Bosch del Centro di Biotecnologie animali e Terapia Genica della Universitat Autonoma de Barcelona (UAB), hanno trattato topi adulti (un anno) e anziani (due anni di età) con la terapia genica ottenendo un effetto di "ringiovanimento" in entrambi i casi, secondo gli autori.


I topi trattati all'età di un anno sono vissuti più a lungo del 24% in media, e quelli trattati all'età di due anni del 13%. Inoltre la terapia ha prodotto un sensibile miglioramento della salute degli animali, ritardando l'insorgenza di malattie legate all'età (come l'osteoporosi e la resistenza all'insulina) e il ottenuto migliori risultati sugli indicatori di invecchiamento come la coordinazione neuromuscolare.


La terapia genica consisteva nel trattare gli animali con un virus a DNA modificato, mentre i geni virali sono stati sostituiti da quelli dell'enzima telomerasi, che ha un ruolo chiave nell'invecchiamento. La telomerasi ripara le estremità o punte dei cromosomi, note come telomeri, e così facendo rallenta la cellula e quindi l'orologio biologico del corpo. Quando l'animale è infetto, il virus funge da veicolo che deposita il gene della telomerasi nelle cellule.


Questo studio "dimostra che è possibile sviluppare una terapia genica anti-invecchiamento basata sulla telomerasi senza aumentare l'incidenza del cancro", affermano gli autori. "Gli organismi anziani accumulano danni nel loro DNA a causa dell'accorciamento dei telomeri, [lo studio] rileva che una terapia genica basata sulla produzione di telomerasi può riparare o ritardare questo tipo di danno", aggiungono.

 

'Resettare' l'orologio biologico

I telomeri sono i tappi che proteggono l'estremità dei cromosomi, ma non possono farlo all'infinito: ogni volta che la cellula si divide i telomeri si accorciano, fino a che non diventano così brevi da perdere tutte le funzionalità. La cella, di conseguenza, non si divide più e invecchia o muore. La telomerasi aggira questo impedendo l'accorciamento dei telomeri o addirittura li fa ricostruire. Ciò che fa, in sostanza, è arrestare o resettare l'orologio biologico della cellula.


Ma nella maggior parte delle cellule il gene della telomerasi è attivo solo prima della nascita, le cellule di un organismo adulto, con poche eccezioni, non hanno telomerasi. Le eccezioni in questione sono le cellule staminali adulte e le cellule tumorali, che si dividono senza limiti e sono quindi immortali - in realtà diversi studi hanno dimostrato che l'espressione della telomerasi è la chiave per l'immortalità delle cellule tumorali. E' proprio questo rischio di promuovere lo sviluppo del tumore che ha dato origine all'indagine sulle terapie anti-invecchiamento basate sulla telomerasi.


Nel 2007, il gruppo della Blasco ha dimostrato che era possibile prolungare la vita dei topi transgenici, il cui genoma è stato alterato in modo permanente allo stadio embrionale, facendo in modo che le loro cellule esprimessero la telomerasi e, anche, copie extra di geni resistenti al cancro. Questi animali vivono il 40% più a lungo del normale e non sviluppano il cancro. Anche i topi sottoposti a terapia genica ora sotto test sono senza cancro. I ricercatori ritengono che questo dipende dal fatto che la terapia comincia quando gli animali sono adulti così che non hanno il tempo di accumulare un numero sufficiente di divisioni aberranti perchè compaiano tumori.


Altrettanto importante è il tipo di virus impiegato per trasportare il gene della telomerasi nelle cellule. Gli autori hanno selezionato virus dimostrabilmente sicuri che sono stati utilizzati con successo nel trattamento con terapia genica dell'emofilia e delle malattie oculari. In particolare, sono virus non-replicanti derivati da altri che non sono patogeni negli esseri umani.


Questo studio è visto soprattutto come "una prova-di-principio che la terapia genica con telomerasi è un approccio fattibile e generalmente sicuro per migliorare l'ampiezza di salute e curare i disturbi associati ai telomeri corti", hanno dicharato Virginia Boccardi (Seconda Università di Napoli) e Utz Herbig (New Jersey Medical School - University Hospital Cancer Centre) in un commento pubblicato sulla stessa rivista. Anche se questa terapia può non trovare applicazione come anti-invecchiamento negli esseri umani, almeno a breve termine, si potrebbe aprire una nuova opzione terapeutica per i disturbi legati alla presenza nel tessuto dei telomeri anormalmente brevi, come in alcuni casi di fibrosi polmonare umana.

 

Anni con più salute

Come dice la Blasco, "l'invecchiamento non è attualmente considerato una malattia, ma i ricercatori tendono sempre più a vederlo come la comune origine di malattie come l'insulino-resistenza o le malattie cardiovascolari, la cui incidenza aumenta con l'età. Nel trattare le cellule che invecchiano, si potrebbero prevenire queste malattie".

Per quanto riguarda la terapia sotto test, la Bosch spiega: "Poiché il vettore che usiamo esprime il gene bersaglio (telomerasi) per un lungo periodo, siamo stati in grado di applicare un unico trattamento. Questa potrebbe essere l'unica soluzione pratica per una terapia anti-invecchiamento, dal momento che altre strategie richiederebbe la somministrazione di farmaci per tutta la vita del paziente, moltiplicando il rischio di effetti avversi".

 

 

 

 

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Fonte: Materiale del Centro Nacional de Investigaciones Oncologicas (CNIO).

Riferimento: Bruno Bernardes de Jesus, Elsa Vera, Kerstin Schneeberger, Agueda M Tejera, Eduard Ayuso, Fatima Bosch, Maria A. Blasco. Telomerase gene therapy in adult and old mice delays ageing and increases longevity without increasing cancer. EMBO Molecular Medicine, 2012 (in press) DOI: 10.1002/emmm.201200245.


Pubblicato in ScienceDaily il 14 Maggio 2012 - Traduzione di Franco Pellizzari.

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