Într-o realizare ştiinţifică de interes, o echipă de cercetători din Statele Unite şi Israel prezintă primul „telomouse", un model de şoarece care are telomeri asemănători celor umani. Cu acest model, oamenii de ştiinţă îşi propun să studieze legăturile complicate dintre telomeri, cancer şi procesul de îmbătrânire.
O echipă de cercetători de la Institutul de ştiinţe ale vieţii, din cadrul Universităţii Ebraice (Israel), şi de la facultatea de medicină Perelman, a Universităţii Pennsylvania (Statele Unite), a modificata un element de construcţie celulară într-o genă a şoarecilor obişnuiţi de laborator, Mus musculus, pentru ca telomerii lor (capacele cromozomilor) să semene mult mai mult cu telomerii umani.
Telomerii au o responsabilitate cheie în protejarea materialului genetic uman şi în asigurarea diviziunii ordonate a celulelor din organism. Menţinerea integrităţii lor structurale şi a lungimii optime are potenţialul de a diminua riscul de cancer şi de a facilita un proces de îmbătrânire mai sănătos.
Şoarecii de laborator posedă telomeri de aproximativ cinci ori mai lungi decât cei ai oamenlor.
Această disparitate a reprezentat o provocare uriaşă în utilizarea modelelor de şoareci pentru a înţelege implicaţiile telomerilor în îmbătrânire şi cancer la om.
În dezvoltarea modelului Telomouse, cercetătorii şi-au îndreptat atenţia către o specie distinctă de şoareci, M. spretus, care se remarcă prin telomerii săi mai scurţi. În codul genetic al acestor şoareci, a fost identificată o variaţie subtilă în cadrul unei proteine pivot cunoscute sub numele de RTEL1.
Transferând această distincţie genetică în şoarecii de laborator obişnuiţi, aceştia au reuşit să producă o linie de şoareci cu telomeri de lungime umană.
Aceşti noi telo-şoareci prezintă o sănătate robustă şi capacităţi de reproducere, ceea ce îi face o resursă excepţională pentru cercetări aprofundate în domeniul complex al îmbătrânirii şi al cancerului.
Telomerii (indicaţi prin puncte verzi) joacă un rol crucial în protejarea capetelor cromozomilor (colorate în albastru). În partea dreaptă, se văd telomerii deosebit de luminoşi şi lungi ai unei celule normale de şoarece, în timp ce în partea stângă sunt prezentaţi telomerii umani comparativ mai slabi şi mai scurţi. În centru, telomerii Telomouse se aseamănă foarte mult cu telomerii umani în ceea ce priveşte luminozitatea şi lungimea, subliniind valoarea proiectului Telomouse ca model de cercetare pentru îmbătrânirea umană. Credit: Yehuda Tzfati
Recentul studiu evidenţiază rolul central al RTEL1 ca arbitru al lungimii telomerilor. O modificare nuanţată a acestei proteine cheie a permis oamenilor de ştiinţă să creeze un model de şoarece care se apropie foarte mult de lungimea telomerului uman.
În timpul cercetării, echipa a realizat, de asemenea, o descoperire de nepreţuit în ceea ce priveşte capacitatea de a măsura lungimea fiecărui telomer în parte şi, în special, a celor mai scurţi telomeri din celulă, cei care dictează funcţia şi soarta celulară.
Oamenii de ştiinţă au dezvoltat o metodă nouă de măsurare a lungimii precise a telomerilor individuali, folosind o nouă generaţie de secvenţiere a ADN-ului, numită secvenţiere cu nanopori.
Această metodă, denumită NanoTelSeq, permite evaluarea „sănătăţii telomerilor" în eşantioane din sânge sau din alte ţesuturi ale persoanelor sănătoase, precum şi ale pacienţilor cu cancere şi boli cauzate de îmbătrânire, şi îmbunătăţeşte diagnosticul, prognosticul şi tratamentul acestor pacienţi.
„Modelul Telomouse este promiţător pentru lărgirea cunoştinţelor în privinţa legăturii complicate dintre telomeri, cancer şi procesul de îmbătrânire", a declarat profesorul Yehuda Tzfati, cercetătorul principal al acestui demers.
Potrivit acestuia, NanoTelSeq ar putea înlocui metodele utilizate în prezent, permiţând o evaluare precisă a stării telomerilor la pacienţi şi la persoane sănătoase.
Noua abordare ar putea fi utilizată pentru a afla modul în care telomerii afectează sănătatea umană, şi ar putea culmin în strategii inovatoare de combatere a cancerului şi de stimulare a bunăstării persoanelor care îmbătrânesc.
Studiul a fost publicat recent, în revista Nature Communications.
