L’accorciamento dei telomeri umani – i cappucci che proteggono i nostri cromosomi dal deterioramento – è stato associato all’invecchiamento e alla malattia. Ora, i ricercatori della Scuola di Medicina dell’Università di Stanford, CA, dicono di aver trovato un modo per allungare questi telomeri, potenzialmente aprendo la porta a nuovi trattamenti per molte condizioni genetiche legate all’età.
Il gruppo di ricerca, guidato da John Ramunas, PhD, e Eduard Yakubov, PhD, pubblicano le loro scoperte in.
I cromosomi sono strutture filiformi situate all’estremità dei filamenti di DNA che contengono tutte le nostre informazioni genetiche. I telomeri proteggono i nostri cromosomi dal danneggiamento durante la divisione cellulare.
Tuttavia, i telomeri diventano più brevi con ogni divisione cellulare e possono raggiungere un punto in cui non sono più in grado di proteggere i cromosomi, lasciandoli aperti al deterioramento. Ciò porta all’invecchiamento e allo sviluppo della malattia.
Studiare le cellule umane in laboratorio è importante per trovare nuovi modi per trattare tali malattie, ma il team dice che la riduzione dei telomeri rende questa sfida; consente solo ai ricercatori di monitorare le cellule su alcune divisioni prima di morire.
Ma ora, Ramunas, Yakubov e il loro team dicono di aver trovato un modo per estendere la lunghezza dei telomeri, che potrebbe aumentare il numero di cellule umane disponibili per lo studio.
Il nuovo metodo ha aumentato la lunghezza dei telomeri fino al 10%
Per aumentare la lunghezza dei telomeri, il team ha utilizzato un tipo modificato di acido ribonucleico (RNA) che conteneva la sequenza di codifica di TERT.
Il TERT è il componente attivo della telomerasi, un enzima espresso dalle cellule staminali che mantiene la salute dei telomeri man mano che vengono trasmessi alla generazione successiva. Sebbene le cellule staminali esprimano il TERT, i ricercatori osservano che la maggior parte degli altri tipi di cellule no.
Nel loro studio, i ricercatori spiegano che l’introduzione di poche applicazioni dell’RNA modificato (chiamato mRNA TERT modificato) su cellule umane nell’arco di alcuni giorni ha aumentato la lunghezza dei telomeri di fino al 10%. I giovani umani posseggono telomeri lunghi da 8.000 a 10.000 nucleotidi, osserva la squadra, ma l’RNA codificante TERT modificato aumenta la lunghezza dei telomeri di circa 1.000 nucleotidi.
Inoltre, i ricercatori affermano che le cellule epiteliali umane trattate con l’mRNA di TERT modificato si sono divise circa 28 volte in più rispetto a quelle non trattate, mentre le cellule muscolari umane trattate si sono divise per altre tre volte.
Ramunas afferma che la squadra è rimasta piacevolmente sorpresa nel constatare che l’mRNA di TERT modificato aumentava in modo efficace la lunghezza dei telomeri.
“I precedenti tentativi di rilasciare il TERT di codifica di mRNA hanno causato una risposta immunitaria contro la telomerasi, che potrebbe essere deleteria”, aggiunge.
“Al contrario, la nostra tecnica non è immunogenica: i metodi transitori esistenti per estendere i telomeri agiscono lentamente, mentre il nostro metodo agisce in pochi giorni per invertire l’accorciamento dei telomeri che si verifica per più di un decennio di invecchiamento normale. potrebbe essere breve e poco frequente. “
I risultati potrebbero portare a nuovi trattamenti per i disturbi genetici legati all’età
I ricercatori affermano che la loro nuova tecnica potrebbe portare a nuovi trattamenti per malattie legate all’età e condizioni genetiche associate all’accorciamento dei telomeri, come la distrofia muscolare di Duchenne, una condizione neuromuscolare ereditaria stimata in 1 su 3,600 bambini maschi negli Stati Uniti.
La coautrice dello studio Helen Blau aggiunge:
“Ora abbiamo trovato un modo per allungare i telomeri umani fino a 1.000 nucleotidi, facendo tornare indietro l’orologio interno in queste cellule per l’equivalente di molti anni di vita umana.Questo aumenta notevolmente il numero di cellule disponibili per studi come test anti-droga o modellazione della malattia.
Un giorno potrebbe essere possibile colpire le cellule staminali muscolari in un paziente affetto da distrofia muscolare di Duchenne, ad esempio, per estendere i loro telomeri. Ci sono anche implicazioni per il trattamento delle condizioni dell’invecchiamento, come il diabete e le malattie cardiache. Questo ha davvero aperto le porte a considerare tutti i tipi di potenziali usi di questa terapia. “
I ricercatori ora stanno pianificando di studiare in che modo l’mRNA TERT modificato influenza altri tipi di cellule umane.
Nel giugno dello scorso anno, secondo uno studio condotto dall’Università della California-San Francisco, i ricercatori affermano che, contrariamente ad altri studi, i telomeri più lunghi sono associati ad un aumentato rischio di cancro al cervello.
