Newswise — Wykazano, że gen zapobiegający starzeniu się, odkryty w populacji stulatków, cofa biologiczny wiek serca o 10 lat. Przełom, opublikowany w Badania sercowo-naczyniowe i kierowany przez naukowców z Uniwersytetu w Bristolu i MultiMedica Group we Włoszech, stanowi potencjalny cel dla pacjentów z niewydolnością serca.

Kojarzone z wyjątkową długowiecznością, nosiciele zdrowych zmutowanych genów, jak ci żyjący w niebieskich strefach planety, często dożywają 100 lat lub więcej i pozostają w dobrym zdrowiu. Osoby te są również mniej podatne na powikłania sercowo-naczyniowe. Naukowcy finansowani przez British Heart Foundation uważają, że gen pomaga zachować młodość serca, chroniąc je przed chorobami związanymi ze starzeniem się, takimi jak niewydolność serca.

W tym nowym badaniu naukowcy wykazali, że jeden z tych zdrowych zmutowanych genów, który wcześniej okazał się szczególnie częsty u stulatków, może chronić komórki pobrane od pacjentów z niewydolnością serca wymagających przeszczepu serca.

Zespół z Bristolu, kierowany przez profesora Paolo Madeddu, odkrył, że pojedyncze podanie zmutowanego genu przeciwstarzeniowego zatrzymało zanik funkcji serca u myszy w średnim wieku. Co jeszcze bardziej niezwykłe, po podaniu starszym myszom, których serca wykazują takie same zmiany jak u starszych pacjentów, gen cofnął biologiczny zegar serca o ludzki odpowiednik o ponad dziesięć lat.

Profesor Madeddu, profesor eksperymentalnej medycyny sercowo-naczyniowej z Bristol Heart Institute na Uniwersytecie w Bristolu i jeden z autorów badania, wyjaśnił: „Funkcja serca i naczyń krwionośnych jest zagrożona wraz z wiekiem. Jednak tempo, w jakim zachodzą te szkodliwe zmiany, jest różne u ludzi. Palenie, alkohol i siedzący tryb życia przyspieszają proces starzenia. Natomiast dobre odżywianie i ćwiczenia opóźniają zegar starzenia się serca.

„Ponadto posiadanie dobrych genów odziedziczonych po rodzicach może pomóc zachować młodość i zdrowie. Geny to sekwencje liter kodujących białka. Przypadkowo niektóre z tych liter mogą mutować. Większość z tych mutacji jest nieistotna; jednak w kilku przypadkach mutacja może pogorszyć lub poprawić funkcjonowanie genu, jak w przypadku zmutowanego genu przeciwstarzeniowego, który badaliśmy tutaj na ludzkich komórkach i starszych myszach”.

Trzyletnie badanie przeprowadzono również na ludzkich komórkach sercowych w probówkach we Włoszech. Naukowcy z Grupy MultiMedica w Mediolanie pod kierunkiem profesora Annibale Puca podali gen do komórek serca starszych pacjentów z poważnymi problemami z sercem, w tym po przeszczepach, a następnie porównali ich funkcje z funkcjami osób zdrowych.

Monica Cattaneo, badaczka z Grupy MultiMedica w Mediolanie we Włoszech i pierwsza autorka pracy, powiedziała: „Stwierdzono, że komórki starszych pacjentów, w szczególności te, które wspierają budowę nowych naczyń krwionośnych, zwanych „perycytami”, być mniej wydajny i bardziej postarzały.Dodanie genu/białka długowieczności do probówki zaobserwowaliśmy proces odmładzania serca: komórki serca starszych pacjentów z niewydolnością serca wznowiły prawidłowe funkcjonowanie, okazując się bardziej wydajne w budowaniu nowych naczyń krwionośnych ”.

Stulatkowie przekazują swoje zdrowe geny potomstwu. Badanie po raz pierwszy pokazuje, że zdrowy gen znaleziony u stulatków może zostać przeniesiony do niespokrewnionych osób, aby chronić ich serca. W przyszłości mogą zostać znalezione inne mutacje o podobnym lub nawet wyższym potencjale leczniczym niż ta badana w ramach tych badań. Profesor Madeddu i profesor Annibale Puca z MultiMedica Group w Mediolanie uważają, że to badanie może zapoczątkować nową falę terapii inspirowanych genetyką stulatków.

Profesor Madeddu dodał: „Nasze odkrycia potwierdzają, że zdrowy zmutowany gen może odwrócić spadek wydolności serca u osób starszych. Jesteśmy teraz zainteresowani ustaleniem, czy podanie białka zamiast genu może również zadziałać. Terapia genowa jest szeroko stosowana w leczeniu chorób wywołanych przez złe geny. Jednak leczenie oparte na białku jest bezpieczniejsze i bardziej opłacalne niż terapia genowa.

„Otrzymaliśmy fundusze od Medical Research Council na przetestowanie zdrowej terapii genowej w progerii. Ta choroba genetyczna, znana również jako zespół Hutchinsona-Gilforda, powoduje wczesne starzenie się uszkodzeń serca i naczyń krwionośnych dzieci. Zostaliśmy również sfinansowani przez British Heart Foundation i Diabetes UK, aby przetestować białko odpowiednio na myszach starszych i myszach z cukrzycą”.

Annibale Puca, kierownik laboratorium w IRCCS MultiMedica i profesor na Uniwersytecie w Salerno, dodał: „Wykazano już, że terapia genowa zdrowym genem w mysich modelach choroby zapobiega wystąpieniu miażdżycy tętnic, starzeniu się naczyń i powikłaniom cukrzycowym i odmłodzić układ odpornościowy.

„Mamy nowe potwierdzenie i rozszerzenie potencjału terapeutycznego genu/białka. Mamy nadzieję wkrótce przetestować jego skuteczność w badaniach klinicznych na pacjentach z niewydolnością serca”.

Profesor James Leiper, zastępca dyrektora medycznego w British Heart Foundation, która sfinansowała badania, powiedział: „Wszyscy chcemy poznać sekrety starzenia się i dowiedzieć się, jak możemy spowolnić choroby związane z wiekiem. Funkcjonowanie naszego serca pogarsza się wraz z wiekiem, ale te badania w niezwykły sposób ujawniły, że wariant genu, który jest powszechnie spotykany u długowiecznych ludzi, może zatrzymać, a nawet odwrócić starzenie się serca u myszy.

„To wciąż badania na wczesnym etapie, ale pewnego dnia mogą zapewnić rewolucyjny sposób leczenia osób z niewydolnością serca, a nawet zatrzymać rozwój wyniszczającego stanu”.

Badanie jest finansowane przez British Heart Foundation i włoskie Ministerstwo Zdrowia.

Papier

„Gen BPIFB4 związany z długowiecznością wspomaga czynność serca i unaczynienie w starzejącej się kardiomiopatii” autorstwa Annibale Puca i in. w Badania sercowo-naczyniowe [open access]