Гарвардські вчені перевірили на мишах метод генно-терапевтичних коктейлів. Вони вводили тваринам вірусні конструкції з трьома генами, які пов'язані з довголіттям, і виявили, що достатньо всього двох генів, щоб вилікувати чотири вікові хвороби: ожиріння, діабет 2 типу, а також ниркову і серцеву недостатність. Дослідження опубліковано в журналі.
Існує безліч способів продовжити життя окремим тваринам - за допомогою дієти, ліків або хірургічного втручання. Однак найефективнішими поки залишаються генетичні маніпуляції. Рекордсмени з довголіття - мухи і хробаки, які живуть в кілька разів довше середнього, - це все трансгенні тварини, у яких постійно включений або вимкнений який-небудь важливий ген.
Таких генів відомо вже кілька, однак перенести цей успіх на людину поки неможливо - для цього довелося б створювати трансгенних людей. Як проміжне рішення може виступити генна терапія - введення потрібних генів у клітини тіла за допомогою знешкоджених вірусів.
Група вчених з Гарварду під керівництвом Джорджа Черча (George Church) перевірила генно-терапевтичний підхід на дорослих мишах. Дослідники вибрали три гени, які пов'язані з довголіттям і стійкістю до вікових хвороб. Перший - фактор зростання фібробластів 21 () - впливає на метаболізм і, зокрема, обмін глюкози. Другий - - забезпечує захист від ушкоджень серця і нирок. Третій - трансформуючий фактор зростання - 1 () - пов'язаний, серед іншого, з перебудовою матриксу і роботою імунітету.
Вчені вводили мишам генно-терапевтичні конструкції на основі аденовірусів, які містили по одному, по два або всі три цільових гена. Спочатку вони підтвердили, що саме по собі введення аденовірусів не викликає патологій у тварин, зате підвищує рівень експресії цих цільових генів.
Потім автори роботи перевірили, як генна терапія впливає на розвиток вікових захворювань у мишей. Першою їх мішенню стало ожиріння. Вчені тримали мишей на високожировій дієті протягом трьох місяців, за цей час тварини набрали додаткових 56 відсотків маси тіла. Потім їм вводили різні комбінації генів і відстежували зміну ваги. Виявилося, що одного лише достатньо, щоб вага повернулася до норми, незалежно від того, діяв цей ген поодинці чи разом з іншими.
Другим захворюванням-мішенню став діабет другого типу, який часто розвивається в умовах ожиріння і високожирової дієти. Дослідники вимірювали концентрації глюкози та інсуліну в крові до і після їжі і виявили, що дозволяв мишам на високожировій дієті досягти значень, порівнянних з контрольною групою, яка харчувалася звичайною їжею. Інші два гена надавали набагато більш слабкий і статистично незначний ефект.
В якості третьої мішені вчені вибрали фіброз нирок - захворювання, в ході якого звичайна тканина нирок заміщається сполучною тканиною. Вони оцінювали відсоток збереженої ниркової тканини і кількість фібробластів - клітин сполучної тканини в нирках. Виявилося, що всі три гена ефективні проти руйнування нирки, проте найкраще працювала комбінація з і - в цьому випадку рівень атрофії склав всього 6,5 відсотка, порівняно з 22,5 відсотками - під дією одного лише.
Нарешті, в ролі останнього вікового захворювання виступив фіброз серця і серцева недостатність, що розвивається внаслідок нього. Їх оцінювали за кількістю сполучної тканини в серці і кількістю викидається серцем крові. Дослідники виявили, що максимального ефекту можна досягти за допомогою комбінації з одним з інших генів, а ось поєднання всіх трьох генів не допомагало впоратися з хворобою.
Таким чином, кращим генно-терапевтичним коктейлем з випробуваних виявилася пара і. Разом вони дозволили пом'якшити симптоми чотирьох вікових хвороб, які зачіпають різні системи органів.
Автори роботи сподіваються, що цей підхід рано чи пізно можна буде застосувати на людях. На їхню думку, він повинен бути ефективнішим, ніж традиційні методи лікування, які борються з кожним захворюванням окремо, ігноруючи той факт, що організм старіє цілком, а робота різних органів тісно пов'язана один з одним.
До того ж, генно-терапевтичні коктейлі можуть виявитися безпечнішими за звичні засоби лікування, оскільки не вимагають введення безлічі ліків, які можуть протидіяти один одному і викликати побічні ефекти. У цій роботі дослідники теж зіткнулися з подібною протидією - коли результат від трьох генів виявився гіршим, ніж від двох - але два гена, що залишилися в коктейлі, не перешкоджають роботі один одного.
Ідея боротися зі старінням не окремими препаратами, а сумішами, або коктейлями, поступово набуває популярності серед геронтологів. Нещодавно ми вже писали про те, як одні вчені продовжили життя дрозофілам за допомогою коктейлю з трьох препаратів, а інші три препарати звернули назад епігенетичне старіння людини.