Para ilmuwan sedang mengembangkan strategi terapi gen baru untuk memperlambat penuaan dan memperpanjang usia

Penuaan sel, suatu keadaan penghentian pertumbuhan permanen, muncul sebagai ciri khas dan pendorong utama penuaan. Ini diatur oleh faktor genetik dan epigenetik. Meskipun beberapa gen yang dilaporkan sebelumnya terkait dengan penuaan, identitas dan peran gen tambahan yang terlibat dalam regulasi penuaan sel manusia belum dijelaskan. Namun, tidak ada penyelidikan sistematis terhadap gangguan gen ini dalam pengobatan penuaan dan penyakit terkait penuaan.

Ada berapa gen untuk mendorong penuaan dalam genom manusia? Apa mekanisme molekuler yang digunakan gen ini untuk mengatur penuaan? Bisakah terapi gen mengurangi penuaan individu? Baru-baru ini, para peneliti dari Akademi Ilmu Pengetahuan China telah memberikan penjelasan baru tentang regulasi penuaan.

Baru-baru ini, para peneliti dari Institut Zoologi Akademi Ilmu Pengetahuan China (CAS), Universitas Peking dan Institut Genomik Beijing telah berkolaborasi untuk mengidentifikasi gen baru yang mendorong penuaan manusia menggunakan sistem skrining CRISPR / Cas9 untuk seluruh genom dan menyediakan gen baru pendekatan terapeutik untuk pengobatan penuaan dan patologi terkait usia.

Dalam studi ini, para peneliti melakukan skrining sel induk berbasis CRISPR / Cas9 genom untuk penuaan dini manusia dan mengidentifikasi lebih dari 100 kandidat gen yang merangsang penuaan. Selain itu, mereka menguji keefektifan menonaktifkan masing-masing dari 50 gen terpenting untuk mendorong peremajaan sel menggunakan sgRNA target.

Diantara mereka, KAT7 pengkodean histone acetyltransferase telah diidentifikasi sebagai salah satu target terbaik untuk mengurangi penuaan sel. Ini meningkat pada sel mesenkim nenek moyang manusia selama penuaan fisiologis dan patologis. KAT7 deplesi melemahkan penuaan sel sementara KAT7 ekspresi berlebih mempercepat penuaan sel.

Secara mekanis, inaktivasi KAT7 mengurangi asetilasi histon H3 lisin 14, ditekan halaman 15INK4b transkripsi dan penuaan sel induk manusia yang diremajakan.

Studi kumulatif menggambarkan bahwa akumulasi terkait usia dari sel-sel penuaan dan sel-sel proinflamasi di jaringan dan organ berkontribusi pada perkembangan dan perkembangan penuaan, serta gangguan terkait penuaan. Ablasi profilaksis dari sel-sel penuaan mengurangi degenerasi jaringan dan memperpanjang kesehatan tikus.

Dalam studi ini, para peneliti menemukan bahwa injeksi intravena dari vektor lentiviral yang mengkode Cas9 / sg-KAT7 mengurangi proporsi sel penuaan dan sel proinflamasi di hati, mengurangi faktor fenotipik sekretori terkait penuaan yang berkaitan dengan penuaan dalam serum, dan memperpanjang kesehatan dan umur tikus tua.

Terapi gen yang menargetkan Kat7 memperpanjang harapan hidup

Angka. Terapi gen yang menargetkan Kat7 memperpanjang harapan hidup pada tikus yang tumbuh secara alami dan progerian. Kredit: IOZ

Hasil ini memberi kesan bahwa terapi gen berdasarkan inaktivasi faktor tunggal mungkin cukup untuk memperpanjang hidup tikus. Para peneliti juga menemukan bahwa pengobatan dengan vektor lentiviral yang mengkode Cas9 / sg-KAT7 atau inhibitor KAT7 WM-3835 memfasilitasi penuaan hepatosit manusia dan mengurangi ekspresi gen SASP, menunjukkan kemungkinan pemberian intervensi ini dalam pengaturan klinis.

Secara keseluruhan, penelitian ini berhasil memperluas daftar gen yang mendorong penuaan manusia dengan menggunakan seluruh layar genom CRISPR / Cas9 dan secara konseptual menunjukkan bahwa terapi gen inaktivasi faktor tunggal mampu memperlambat penuaan individu. Studi ini tidak hanya memperdalam pemahaman kita tentang mekanisme penuaan, tetapi juga memberikan target potensial baru untuk intervensi penuaan.

Referensi: “Layar berbasis CRISPR, genom mengidentifikasi KAT7 sebagai pendorong penuaan seluler” oleh Wei Wang, Yuxuan Zheng, Shuhui Sun, Wei Li, Moshi Song, Qianzhao Ji, Zeming Wu, Zunpeng Liu, Yanling Fan, Feifei Liu, Jingyi Li, Concepcion Rodriguez Esteban, Si Wang, Qi Zhou, Juan Carlos Izpisua Belmonte, Weiqi Zhang, Jing Qu, Fuchou Tang dan Guang-Hui Liu, 6 Januari 2021, Ilmu Kedokteran Terjemahan.
DOI: 10.1126 / scitranslmed.abd2655

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Topan Super Surigae menyulut Pasifik

19 April 2021 Topan super mencapai intensitas ekstrem setahun lebih banyak daripada badai era satelit mana pun. Surigae tidak akan mendarat, tetapi topan yang muncul di...

Mekanisme fotoenzim kunci yang diuraikan

Kesan artis tentang katalisis enzimatik yang diusulkan dalam mekanisme fotodekarboksilase asam lemak (Sains 2021). Kredit: Damien Sorigué Pengoperasian enzim FAP, yang berguna untuk memproduksi...

DOE Mendorong Investasi A.S. yang Agresif dalam Energy Fusion

Sinar laser energi tinggi NIF berkumpul di target di tengah kamera target. Keberhasilan mendapatkan penyalaan fusi akan menjadi langkah maju yang besar dalam...

Fisikawan menciptakan bit kuantum yang dapat mencari materi gelap

Sebuah qubit (persegi panjang kecil) dipasang pada tingkat kebiruan, yang berada di atas jari untuk menunjukkan skala. Ilmuwan di Farmland Universitas Chicago menggunakan...

Ahli paleontologi memperkirakan bahwa 2,5 miliar T. rex menjelajahi Bumi selama periode Kapur

Untuk semua mereka yang terlambatKapur Menurut sebuah studi baru, jumlah total tyrannosaurus yang pernah hidup di Bumi adalah sekitar 2,5 miliar individu, di mana...

Newsletter

Subscribe to stay updated.