تم تحديد هدف جديد لعلاج مرض الشيخوخة المبكرة

تم تحديد هدف جديد لعلاج مرض الشيخوخة المبكرة

اكتشف العلماء أن رنا معينًا يتراكم في الأشخاص المصابين بالشيخوخة المبكرة ، وأن تثبيط الحمض النووي الريبي يعكس علامات الشيخوخة ويطيل عمر الفئران

لا جولا - امتداد من الحمض النووي الذي يقفز حول الجينوم البشري يلعب دورًا في اضطرابات الشيخوخة المبكرة ، اكتشف علماء في معهد سالك وجامعة الملك عبد الله للعلوم والتكنولوجيا (كاوست) في المملكة العربية السعودية. في الأشخاص الذين يعانون من الشيخوخة المبكرة ، أو الشيخوخة المبكرة ، يتراكم الحمض النووي الريبي المشفر بواسطة هذا الحمض النووي المتنقل داخل الخلايا. ما هو أكثر من ذلك ، وجد العلماء أن حجب هذا الحمض النووي الريبي يعكس المرض في الفئران.

والنتائج التي نشرت في علوم الطب بالحركة في 10 أغسطس 2022 ، ركز على قطعة من الحمض النووي الريبي المعروفة باسم LINE-1.

"توفر هذه النتائج نظرة ثاقبة جديدة حول متلازمات البروجيريد وكيفية معالجتها ، مع إبراز أهمية LINE-1 RNA في الشيخوخة الطبيعية ،" كما يقول المؤلف المشارك خوان كارلوس إيزبيسوا بيلمونتي، وهو أستاذ في مختبر Salk's Gene Expression ومدير معهد Altos Labs San Diego للعلوم.

متلازمات Progeroid ، والتي تشمل متلازمة هتشينسون جيلفورد بروجيريا ومتلازمة ويرنر ، تتسبب في تسارع الشيخوخة لدى الأطفال والمراهقين. لا يصاب المرضى بمظاهر جسدية مذهلة فحسب ، بل يصابون أيضًا بأعراض وأمراض مرتبطة عادةً بالشيخوخة ، مثل أمراض القلب وإعتام عدسة العين والسكري من النوع 2 وهشاشة العظام والسرطان. لا توجد حاليًا علاجات فعالة لمتلازمات البروجيريد.

عرف Izpisua Belmonte وزملاؤه أن أحد العلامات الجزيئية لكل من الشيخوخة الطبيعية ومتلازمات Progeroid هو التنظيم العام المتغير للحمض النووي. عندما يتم حزم الحمض النووي بشكل مختلف في نوى الخلايا ، فإنه يغير الجينات التي يمكن للخلية استخدامها ، وبالتالي يمكن أن يغير سلوك الخلية ووظيفتها بشكل كبير.

عرف العلماء أيضًا أن الجينوم البشري يحتوي على مئات من عناصر LINE-1 التي تنتشر وتتحرك حول الجينوم ، بالإضافة إلى ترميز LINE-1 RNA. إن وظيفة هذه العناصر غير مفهومة جيدًا ، ولكنها تتغير وتتضاعف مع تقدم العمر ، وكذلك في أمراض مثل السرطان وأمراض القلب والأوعية الدموية. تساءل فريق Izpisua Belmonte عما إذا كانوا قد تغيروا أيضًا في متلازمات Progeroid.

يقول المؤلف الأول المشارك براديب ريدي ، وهو سابق عالم في Salk وعالم رئيسي حالي في Altos Labs.

درس الباحثون الخلايا المشتقة من المرضى الذين يعانون من متلازمات البروجيريد ووجدوا أن لديهم أربعة إلى سبع مرات أكثر من LINE-1 RNA من خلايا الأفراد الأصحاء. علاوة على ذلك ، أظهروا أن تراكم LINE-1 RNA جاء قبل التغييرات الهيكلية الرئيسية للحمض النووي التي كانت مرتبطة بالفعل بالشيخوخة.

ثم طور الفريق جزيئات يمكن أن ترتبط على وجه التحديد بـ LINE-1 RNA ، مما يمنع الحمض النووي الريبي من التراكم والتأثير على الخلايا. عكس هذا النوع من العلاج العلامات الجزيئية للشياخ في الخلايا المعزولة وأدى إلى إطالة عمر الفئران ذات الطفرات الجينية التي تسبب شيخوخة مبكرة. في كلتا الحالتين ، زاد تعبير الجينات المرتبطة بتكاثر الخلايا وبنية الحمض النووي بعد العلاج ، بينما انخفض تعبير الجينات المرتبطة بالشيخوخة والالتهاب وتلف الحمض النووي.

يقول Izpisua Belmonte ، حامل كرسي روجر غيليمين. "في النهاية ، نعتقد أن هذا النهج قد يؤدي إلى علاجات للمساعدة في إطالة فترة صحة الإنسان."

يخطط الباحثون لدراسات مستقبلية لفهم أسباب تراكم LINE-1 RNA بشكل أفضل وكيف يمكن الوقاية منه بالأدوية عند المرضى من البشر. تم تقديم طلب براءة اختراع للعمل الحالي الذي يستهدف LINE-1 RNA.

ومن بين المؤلفين الآخرين خافيير برييتو مارتينيز وأليخاندرو أوكامبو من سالك. ماكو ياماموتو وكونسيبسيون رودريغيز إستيبان من مختبرات سالك وألتوس ؛ بنغ ليو ، ودليلة بن صادق ، وهومينج زانج ، وليلى عباسي ، وميركو سيلي ، وأريانا مانجيافاتشي ، وفاليريو أورلاندو ، وفرانشيسكو ديلا فالي من جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية ؛ ألفونسو سايرا وريكاردو أيس سيجليانو من شركة Sequentia Biotech ؛ إستريلا نونيز ديليكادو من جامعة كاتوليكا سان أنطونيو دي مورسيا ؛ وستيف هورفاث من Altos Labs.

تم دعم هذا العمل جزئيًا من قبل جامعة الملك عبدالله للعلوم والتقنية (BAS / 1 / 01-01) ، وبرنامج المنح البحثية التنافسية في جامعة الملك عبدالله ، ومبادرة كاوست للصحة الذكية ، ومؤسسة Moxie ، وجامعة كاتوليكا سان أنطونيو دي مورسيا.

دوى: 10.1126 / scitranslmed.abl6057