Исследователи сделали прорыв в борьбе с редким генетическим заболеванием, заставляющим детей стареть значительно быстрее нормы. Открытие связано с так называемыми «генами долголетия», обнаруженными у людей, проживших исключительно долгую жизнь, часто более ста лет. Ученые из Бристольского университета и IRCCS MultiMedica установили, что эти гены, способствующие поддержанию здоровья сердца и кровеносных сосудов с возрастом, способны обратить вспять некоторые повреждения, вызванные этим разрушительным недугом.
Исследование, опубликованное в журнале Signal Transduction and Targeted Therapy, стало первым, где показано, что ген, выделенный у долгоживущих людей, способен замедлять старение сердца в моделях прогерии. Научное название этого редкого и смертельного расстройства – синдром Хатчинсона–Гилфорда (HGPS), оно вызывает у детей внешние признаки ускоренного старения.
Прогерия возникает из–за мутации в гене LMNA, что приводит к образованию вредного белка прогерина. Этот белок нарушает нормальное функционирование клеток, особенно в сердце и кровеносных сосудах. Большинство пострадавших детей умирают в подростковом возрасте от сердечно–сосудистых осложнений, хотя некоторые, как, например, Сэмми Бассо – самый известный долгожитель с прогерией – живут дольше. Сэмми скончался 24 октября 2024 года в возрасте 28 лет.
Прогерин наносит ущерб клеткам, дестабилизируя их ядро – «центр управления», который руководит клеточной активностью. Это повреждение ускоряет старение, особенно в сердечно–сосудистой системе.
В настоящее время единственным препаратом, одобренным Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA), является лонафарниб, который снижает накопление прогерина. Исследователи сейчас проверяют комбинацию лонафарниба с другим экспериментальным препаратом, Progerinin, для определения их совместной эффективности.
Стремясь найти новые методы лечения, доктор Янь Цю и профессор Паоло Мадедду из Бристольского кардиологического института сотрудничали с командой профессора Аннибале Пука из IRCCS MultiMedica в Италии. Их целью было выяснить, могут ли гены людей, доживающих до глубокой старости – так называемых супердолгожителей – защищать от клеточных повреждений, вызываемых прогерией.
Ученые сосредоточились на одном конкретном гене – LAV-BPIFB4, который, как показали предыдущие исследования, поддерживает здоровую функцию сердца и кровеносных сосудов в процессе старения.
Используя генетически модифицированных мышей, у которых развивалась прогерия, исследователи заметили ранние проблемы с сердцем, аналогичные тем, что встречаются у детей с этим заболеванием. После однократной инъекции гена долголетия LAV-BPIFB4 у мышей улучшилась функция сердца, в частности, способность сердца расслабляться и наполняться кровью (процесс, известный как диастолическая функция).
Генная терапия также уменьшила повреждение сердечной ткани, известное как фиброз, и снизила количество «состарившихся» клеток в сердце. Кроме того, она стимулировала рост новых мелких кровеносных сосудов, потенциально улучшая здоровье и устойчивость сердца.
Затем команда протестировала ген на человеческих клетках, полученных от пациентов с прогерией. Эти эксперименты показали, что введение гена долголетия уменьшало клеточное старение и фиброз, не изменяя напрямую уровень прогерина. Это позволяет предположить, что ген помогает клеткам выдерживать токсическое воздействие прогерина, а не устранять его. Такой подход усиливает естественные защитные механизмы организма вместо того, чтобы атаковать дефектный белок напрямую.
Доктор Янь Цю, почетный научный сотрудник Бристольского кардиологического института при Бристольском университете, отметил: «Наше исследование выявило защитный эффект «гена долголетия супердолгожителей» против дисфункции сердца при прогерии как на животных, так и на клеточных моделях». «Полученные результаты дают надежду на новый тип терапии прогерии; терапии, основанной на естественной биологии здорового старения, а не на блокировании дефектного белка. Со временем такой подход также может помочь в борьбе с обычными возрастными заболеваниями сердца». «Наше исследование приносит новую надежду в борьбе с прогерией и предполагает, что генетика супердолгожителей может привести к новым методам лечения преждевременного или ускоренного старения сердца, что, возможно, поможет всем нам жить дольше и здоровее».
Профессор Аннибале Пука, руководитель исследовательской группы в IRCCS MultiMedica и декан медицинского факультета Университета Салерно, добавил: «Это первое исследование, показывающее, что ген, связанный с долголетием, может противодействовать сердечно–сосудистым повреждениям, вызванным прогерией». «Полученные результаты прокладывают путь для новых стратегий лечения этого редкого заболевания, которое срочно требует инновационных сердечно–сосудистых препаратов, способных улучшить как выживаемость в долгосрочной перспективе, так и качество жизни пациентов. Забегая вперед, введение гена LAV-BPIFB4 посредством генной терапии может быть заменено и/или дополнено новыми методами доставки на основе белков или РНК». «В настоящее время мы проводим многочисленные исследования для изучения потенциала LAV-BPIFB4 в противодействии ухудшению сердечно–сосудистой и иммунной систем при различных патологических состояниях с целью превращения этих экспериментальных результатов в новый биологический препарат».
