Cu noii şoareci „umanizaţi”, oamenii de ştiinţă sunt mai aproape de inversarea îmbătrânirii. Cercetătorii de la Universitatea de Stat din Washington (WSU) au creat şoareci HuT cu telomeri scurţi asemănători celor umani, ceea ce permite realizarea unor studii inovatoare privind îmbătrânirea, cancerul şi longevitatea. Această inovaţie ar putea conduce la noi tratamente care protejează telomerii şi prelungesc durata de viaţă.
Oamenii de ştiinţă de la WSU au dezvoltat şoareci modificaţi genetic care ar putea contribui la accelerarea cercetărilor împotriva îmbătrânirii.
La nivel mondial, cercetătorii se străduiesc să descifreze secretele prelungirii duratei de viaţă umane la nivel celular, unde îmbătrânirea se produce treptat din cauza scurtării telomerilor - capacele protectoare de la capetele cromozomilor care împiedică destrămarea acestora. Pe măsură ce telomerii se scurtează în timp, celulele îşi pierd capacitatea de a se diviza pentru o creştere sănătoasă, iar unele încep în cele din urmă să moară.
Până acum, studierea telomerilor la om, la nivel celular, a fost o provocare.
Acum, o descoperire a unei echipe de cercetare WSU, publicată luna aceasta în revista Nature Communications, a deschis calea pentru utilizarea acestor şoareci modificaţi genetic în studiile viitoare.
Condusă de profesorul Jiyue Zhu, de la Colegiul de Farmacie şi Ştiinţe Farmaceutice al WSU, echipa de cercetare a dezvoltat şoareci care au telomeri scurţi ca la om, ceea ce permite studierea îmbătrânirii celulare aşa cum se produce în corpul uman şi în cadrul organelor. În mod normal, şoarecii au telomeri care sunt de până la 10 ori mai lungi decât cei ai oamenilor.
„Acesta este primul model de şoarece cu telomeri cu adevărat umanizaţi, deoarece telomeraza nu este exprimată în ţesuturile adulte în acest model”, a declarat într-un comunicat prof. Zhu. „Cercetarea noastră demonstrează că aceştia prezintă telomeri asemănători celor umani. Acum, ne propunem să observăm cum îmbătrânesc aceşti şoareci”.
Implicaţii pentru cercetarea cancerului şi a longevităţii
Botezaţi şoareci HuT pentru telomerii lor umanizaţi, aceştia permit echipei profesorului Zhu să avanseze în mai multe proiecte de cercetare. Principalele domenii de interes includ studierea modului în care telomerii scurţi reduc probabilitatea de apariţie a cancerului şi influenţează durata de viaţă la om, precum şi explorarea strategiilor de prelungire a perioadei de sănătate a indivizilor - perioada de viaţă fără boli legate de vârstă.
Lucrările au implicaţii semnificative pentru dezvoltarea de medicamente şi tratamente viitoare. Pe termen lung, aceasta poate deschide calea strategiilor anti-îmbătrânire care vizează activarea celulelor pentru a proteja telomerii şi, eventual, pentru a prelungi durata de viaţă. Prof. Zhu a remarcat faptul că multe boli îşi au originea la nivel celular, astfel încât direcţionarea medicamentelor acolo este o strategie comună.
Prof. Jiyue Zhu şi un student lucrează în laborator. Credit: Universitatea de Stat din Washington, februarie 2025
Nivelurile de telomerază sunt cruciale deoarece celulele canceroase se divid rapid şi au nevoie de cantităţi mari de telomerază pentru a-şi menţine telomerii. Unul dintre obiectivele cercetătorilor este de a reduce expresia telomerazei în celulele canceroase, iar acesta este un domeniu activ de cercetare.
Modelul de şoarece permite studii multiple privind îmbătrânirea, spun ei. Unii cercetători studiază modul în care somnul afectează sănătatea umană. Grupul va folosi şoarecii HuT pentru a vedea cum stresul privării de somn şi alte stresuri ale vieţii afectează reglarea telomerilor şi îmbătrânirea.
Un deceniu de cercetare în devenire
Prof. Zhu a început să studieze telomerii la mijlocul anilor 1990 sub conducerea cercetătorilor Elizabeth Blackburn şi J. Michael Bishop, laureaţi ai Premiului Nobel, ambii pionieri în înţelegerea telomerilor şi a cancerului. Prof. Zhu s-a alăturat WSU în 2014.
Dezvoltarea şoarecilor HuT a început în urmă cu 10 ani, când împreu cercetători au dobândit o înţelegere mai profundă a reglementării telomerilor la om şi a modului în care aceasta diferă de animale. Anterior, modul în care telomerii au reglementat procesul de îmbătrânire umană a putut fi studiat numai folosind celule umane izolate în vasele de laborator Petri.
„Acest model de şoarece este destul de diferit, deoarece ne permite să observăm procesul de îmbătrânire într-un organism întreg”, a explicat prof. Zhu. Şoarecii sunt asemănători cu oamenii în ceea ce priveşte structura organelor, genele şi machiajul genetic.
Prin această reuşită, laboratorul WSU speră să avanseze studiile privind îmbătrânirea, longevitatea umană şi cancerul. „Există mii de cercetători care studiază îmbătrânirea şi cancerul, iar noi credem că noul model de şoarece oferă un instrument valoros pentru oamenii de ştiinţă din întreaga lume pentru a explora aceste procese”, a mai spus profesorul.
Laboratorul a primit finanţări în valoare de 5 milioane de dolari pentru studii de dezvoltare ulterioară a modelului de şoarece care simulează îmbătrânire umană, precum şi pentru cercetarea implicaţiilor cancerului. Finanţarea include granturi de la Institutul Naţional pentru Îmbătrânire, Institutul Naţional de Ştiinţe Medicale Generale şi Departamentul de Apărare al Statelor Unite, acesta din urmă pentru a studia modul în care lungimea telomerilor afectează celulele canceroase în melanom, un cancer al pielii.
Citeşte şi
Tratamentele anti-îmbătrânire pot întineri şoarecii, dar vor funcţiona şi la oameni?
