Amerikanske forskere fra Houston Methodist Hospital klarte å finne en ny metode for å stoppe en alvorlig genetisk sykdom - Progeria, som er preget av for tidlig rask aldring av kroppen. Det ble funnet at hypotetisk kan tilstanden til pasienter forbedres ved å bruke stoffer rettet mot telomerer (områder av kromosomer som forkortes med alderen), og ikke mot et defekt gen.
Progeria er en veldig sjelden sykdom. Det er en barndomsform (kalt Hutchinsaw-Guildford syndrom) og en voksen form (kalt Werner syndrom). En studie av forskere i Nederland antyder at sykdommen rammer omtrent ett barn av fire millioner mennesker. Totalt er det registrert rundt 140 tilfeller i verden, men samtidig er forskere overbevist om at dette langt fra er et komplett bilde, og det er minst dobbelt så mange tilfeller. Barn som lider av progeria, lever som regel ikke til voksen alder.
Det er imidlertid unntak. Spesielt døde musikken og artisten fra Sør-Afrika Leon Botha i en alder av 26 år. Han fulgte en ganske aktiv livsstil, var engasjert i DJ, spilte i musikkvideoer og organiserte også kunstutstillinger. Han jobbet også med hip-hop-gruppen Die Antwoord. I en alder av 20 år ble han gjennomført en vellykket hjerteoperasjon. Denne operasjonen var profylaktisk, og ble gjort for å forhindre angrep av aterosklerose. Omtrent et år før hans død fikk Botha et hjerneslag, hvoretter helsen hans forverret seg markant.
Ifølge forskere er hovedårsaken til barndomsformen av progeria en tilfeldig mutasjon i LMNA-genet, som er ansvarlig for syntesen av proteinet prelamin A, som er involvert i dannelsen av lamina - den indre membranen i cellekjernen. Denne membranen er av stor betydning i prosessen med DNA-kopiering og celledeling. I tillegg gir denne konvolutten nivået av stoffer som kreves for å reparere skadet DNA. I tilfelle at LMNA-genet er defekt, dannes en skadet analog av prelamin A, progerin, som ikke kan bli en del av kjernemembranen. Til slutt blir skallet svekket og kan ikke lenger gi tilstrekkelig strukturell støtte til kjernen. Dermed mister cellene evnen til å dele seg normalt.
Dette har en negativ effekt på hele barnets kropp, systemiske lidelser manifesteres fra fødselen, men til tross for dette kan sykdommen bare bestemmes etter noen år. Barnets hår begynner å falle ut, ansiktet får spesifikke egenskaper (liten kjeve, spiss nese, store øyne), huden blir tynnere, muskelatrofi oppstår, skade på indre organer og blodkar. Alle disse endringene er resultatet av raske molekylære endringer som utløses av mutasjoner i et enkelt gen. En pasient som lider av progeria dør av nyresvikt eller komplikasjoner av aterosklerose.
Forskere har imidlertid ikke hastverk med å sidestille Progeria med aldring. Noen senile sykdommer er ikke typiske for personer med Hutchinson-Guildford syndrom. Slike pasienter lider som regel ikke av demens, blir ikke mer utsatt for slitasjegikt eller kreft. Samtidig er visse patologiske endringer, selv de som skjer på molekylært nivå, veldig lik de som forekommer i eldre kropp. I tilfelle av progeria observeres forkortelse av telomer (dette er endene av kromosomer som er ansvarlige for å beskytte gener mot skade forårsaket av terminal underreplikasjon).
Terminalreplikasjon er en vanlig forekomst under DNA-kopiering. Enzymet DNA-polymerase kan ikke syntetisere en kopi av DNA helt fra begynnelsen. Dermed er de nye kromosomene litt kortere enn forgjengerne. For celler kan dette være en reell katastrofe, men bare hvis viktige deler av genene gikk tapt. Imidlertid, ifølge forskere, har kromosomer spesielle "caps" - telomerer, som ikke har noen viktig informasjon. I ferd med å erstatte en generasjon celler med en annen, forkortes telomerer gradvis. Det er helt åpenbart at denne prosessen ikke kan fortsette på ubestemt tid. Telomerer blir på et tidspunkt for kort, slik at de ikke lenger kan beskytte viktig DNA mot skade.
Lengden på telomerer tillater et visst maksimalt antall celledelinger, som ofte kalles Hayflick-grensen. For celler i menneskekroppen er denne grensen 52. Når cellene nærmer seg denne grensen, får de tegn på aldring og dør deretter. Celler med et aktivt telomeraseenzym, telomerer er i stand til å forlenge, noe som teoretisk gjør dem udødelige (kreftceller kan kalles som et eksempel). Samtidig er forholdet mellom aldring av kroppen som helhet og forkortelse av telomer fortsatt uklart. Noen studier har vist at forventet levealder og telomerlengde ikke er relatert. Men i en vitenskapelig studie av spesialister fra det spanske nasjonale kreftinstituttet ble det bevist at etter injeksjoner av telomerasegenet i mus økte forventet levealder med 13 prosent.
Kampanjevideo:
Dermed har lengden på telomerer fortsatt en klar forbindelse med generell aldring av organismen. Men denne forbindelsen er ikke direkte. Dette indikeres også av forskningsresultater fra forskere fra USA. De fant at tilstanden til celler med et mutert LMNA-gen kan forbedres med telomerase. Forskere kom til slike konklusjoner etter å ha plassert materialet som var ansvarlig for syntesen av polymerase i celler isolert fra syke barn. Dette terrariet var mer effektivt enn tidligere gjennomført. Ulike markører for celle aldring ble mindre åpenbare, spesielt reduserte antallet inflammatoriske proteiner. I tillegg har noen av markørene forsvunnet helt.
Som forskerne har påpekt, kan det i de kommende årene være studier med menneskelig deltakelse. Metodene for terapi som eksisterer for øyeblikket er ineffektive og kan bare forlenge livet til mennesker som lider av progeria med noen få år.
