Los científicos desarrollan una nueva estrategia de terapia génica para retrasar el envejecimiento
La terapia génica dirigida a Kat7 prolonga la vida útil en ratones envejecidos naturalmente y con progeria. Crédito: IOZ
La senescencia celular, un estado de detención permanente del crecimiento, ha surgido como un sello distintivo y un impulsor fundamental del envejecimiento del organismo. Está regulada tanto por factores genéticos como epigenéticos. A pesar de algunos genes asociados con el envejecimiento informados previamente, la identidad y las funciones de genes adicionales involucrados en la regulación del envejecimiento celular humano aún no se han dilucidado. Sin embargo, falta una investigación sistemática sobre la intervención de estos genes para tratar el envejecimiento y las enfermedades relacionadas con el envejecimiento.
¿Cuántos genes promotores del envejecimiento hay en el genoma humano? ¿Cuáles son los mecanismos moleculares por los cuales estos genes regulan el envejecimiento? ¿Puede la terapia génica aliviar el envejecimiento individual? Recientemente, investigadores de la Academia de Ciencias de China arrojaron nueva luz sobre la regulación del envejecimiento.
Recientemente, investigadores del Instituto de Zoología de la Academia de Ciencias de China (CAS), la Universidad de Pekín y el Instituto de Beijing of Genomics of CAS han colaborado para identificar nuevos genes humanos que promueven la senescencia mediante el uso de un sistema de detección CRISPR/Cas9 en todo el genoma y proporcionar un nuevo enfoque terapéutico para tratar el envejecimiento y las patologías relacionadas con el envejecimiento.
En este estudio , los investigadores realizaron análisis basados en CRISPR/Cas9 de todo el genoma en células madre humanas de envejecimiento prematuro e identificaron más de 100 genes candidatos que promueven la senescencia. Verificaron además la eficacia de inactivar cada uno de los 50 genes candidatos principales para promover el rejuvenecimiento celular utilizando sgRNA específicos.
Entre ellos, KAT7 que codifica una histona acetiltransferasa se identificó como uno de los principales objetivos para aliviar la senescencia celular. Aumentó en las células precursoras mesenquimatosas humanas durante el envejecimiento fisiológico y patológico. El agotamiento de KAT7 atenuó la senescencia celular, mientras que la sobreexpresión de KAT7 aceleró la senescencia celular.
Mecánicamente, la inactivación de KAT7 disminuyó la acetilación de la histona H3 lisina 14, reprimió la transcripción de p15INK4b y rejuveneció las células madre humanas senescentes.
Estudios acumulativos han descrito que la acumulación de células senescentes y Las células proinflamatorias en tejidos y órganos contribuyen al desarrollo y la progresión del envejecimiento, así como a los trastornos relacionados con el envejecimiento. La ablación profiláctica de las células senescentes mitiga la degeneración del tejido y prolonga la vida útil en ratones.
En este estudio, los investigadores encontraron que la inyección intravenosa de un vector lentiviral que codifica Cas9/sg-KAT7 redujo las proporciones de células senescentes y células proinflamatorias en el hígado, disminuyó el fenotipo secretor asociado a la senescencia circulatoria (SASP) factores en el suero, y prolongaron la vida útil y la vida útil de los ratones envejecidos.
Estos resultados sugieren que la terapia génica basada en la inactivación de un solo factor puede ser suficiente para prolongar la vida útil del ratón. Los investigadores también encontraron que el tratamiento con el vector lentiviral que codifica Cas9/sg-KAT7 o un inhibidor de KAT7 WM-3835 alivió la senescencia de los hepatocitos humanos y redujo la expresión de los genes SASP, lo que sugiere la posibilidad de aplicar estas intervenciones en entornos clínicos.
En conjunto, este estudio ha ampliado con éxito la lista de genes promotores de la senescencia humana utilizando la pantalla de genoma completo CRISPR/Cas9 y ha demostrado conceptualmente que la terapia génica basada en la inactivación de un solo factor es capaz de retrasar el envejecimiento individual. Este estudio no solo profundiza nuestra comprensión del mecanismo de envejecimiento, sino que también proporciona nuevos objetivos potenciales para las intervenciones de envejecimiento.
Se publicó el estudio titulado «Una pantalla de base CRISPR de todo el genoma identifica a KAT7 como un impulsor de la senescencia celular». en línea en Science Translational Medicine el 6 de enero de 2021.
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La enzima NSD2 parece prevenir la senescencia celular Más información: Wei Wang et al. Una pantalla basada en CRISPR de todo el genoma identifica a KAT7 como un impulsor de la senescencia celular, Science Translational Medicine (2021). DOI: 10.1126/scitranslmed.abd2655 Información de la revista: Science Translational Medicine
Proporcionado por la Academia de Ciencias de China Cita: Los científicos desarrollan una nueva estrategia de terapia génica para retrasar el envejecimiento (2021 , 8 de enero) recuperado el 30 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-01-scientists-gene-therapy-strategy-aging.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.