Terapia genowa może opóźnić proces starzenia się serca o 10 lat. Naukowcy pracują nad jej zastosowaniem u osób z niewydolnością serca

Naukowcy z Bristolu i włoskiej MultiMedica Group zidentyfikowali gen, którego modyfikacja pozwoli spowolnić tempo starzenia się serca. Wyniki ich badań wskazują, że terapia genowa może przywrócić utraconą sprawność kardiomiocytów, co ma szczególne znaczenia dla pacjentów po zawałach czy z niewydolnością serca. Testy tej linii leczenia będą kontynuowane pod kątem zastosowania w zespole progerii Hutchinsona–Gilforda i cukrzycy. Naukowcy przypominają jednak, że aby utrzymać serce w dobrej kondycji, należy przede wszystkim utrzymywać aktywność fizyczną i zdrowy styl życia.

– Istnieje wiele genów, które mogą chronić serce, ale w naszym badaniu skupiamy się na jednym konkretnym, w którym dochodzi do mutacji, czyli zmiany sekwencji tworzącej DNA, mogącej spowolnić tempo starzenia się serca. Występuje ona szczególnie u osób, które żyją bardzo długo, na przykład u stulatków. Uznaliśmy, że skoro gen ten jest przekazywany dzieciom z matki i ojca, to w naszym przypadku będziemy mogli wykorzystać tę mutację, aby przekazać ją osobom cierpiącym na choroby układu sercowo-naczyniowego – informuje w wywiadzie dla agencji Newseria Innowacje prof. Paolo Madeddu z Bristol Medical School na Uniwersytecie Bristolskim, specjalizujący się w eksperymentalnej medycynie sercowo-naczyniowej. – Początkowo zauważyliśmy to zjawisko w południowych Włoszech, a następnie potwierdziliśmy to w dwóch różnych populacjach – w Niemczech i Stanach Zjednoczonych.

Chodzi o gen BPIFB4 kodujący białko, które chroni serce, wytwarzając tlenek azotu. To lotny gaz, który stymuluje komórki śródbłonka do prawidłowego funkcjonowania. Odgrywa też ważną rolę w kurczliwości serca, aby mogło ono prawidłowo pracować jako pompa. Wraz z wiekiem organizm wytwarza coraz mniej tlenku azotu.

– Zaczęliśmy rozważać wykorzystanie tego genu i wprowadzenie go za pomocą wektora wirusowego w modelu zwierzęcym u osobnika, który przeszedł zawał serca. Udało nam się to zrobić. U zwierzęcia doszło do ekspresji genu i dokonaliśmy zaskakującej obserwacji, że w znacznie mniejszym stopniu odczuwało ono skutki zawału – mówi prof. Paolo Madeddu.

Naukowcy podczas badania echokardiograficznego zaobserwowali, że zmieniony gen pozwala sercu zwierzęcia bić mocniej i poprawia jego unaczynienie, zwiększając sprawność przepływu krwi przez naczynia krwionośne. 

– Zresztą nawet w przypadku braku zawału występowała tendencja do wolniejszego starzenia się serca. Z naszych obserwacji wynika, że stan serca poprawił się w stopniu odpowiadającym okresowi 10 lat u ludzi – wyjaśnia ekspert Bristol Medical School.

Trzyletnie badanie prowadzono również na ludzkich komórkach sercowych w warunkach laboratoryjnych we Włoszech. Naukowcy z MultiMedica Group podali gen do komórek serca starszych pacjentów z poważnymi schorzeniami kardiologicznymi, w tym osób po przeszczepach, a następnie porównali ich funkcje z funkcjami serca osób zdrowych. Okazało się, że komórki wróciły do prawidłowego funkcjonowania. Eksperci z obu instytucji uważają, że wyniki tych badań mogą napędzić rozwój terapii inspirowanych genetyką stulatków.

– Starzenie się serca jest procesem naturalnym, który przyspiesza, gdy dojdzie do zawału. Z pewnością ważne jest znalezienie sposobu na to, by starzeć się zdrowiej. Taki jest główny cel, do którego dążymy. Odwrócenie procesu starzenia również jest możliwe, ale myślę, że daleko nam jeszcze do tego. W naszym przypadku będziemy bardzo zadowoleni, jeśli uda się opóźnić proces starzenia i utrzymać serce w dobrym stanie, nawet jeśli nie przywrócimy mu od razu młodości – podkreśla naukowiec.

Lekarze przypominają jednak, że kluczowy dla utrzymania dobrej kondycji serca jest zdrowy styl życia. Bardzo ważne są ćwiczenia fizyczne, unikanie palenia i nadmiernego spożywania alkoholu, również czerwonego wina, które wykazuje korzystne działanie dla zdrowia serca, ale tylko wtedy, kiedy jest spożywane w niewielkich ilościach.

– Aktywność fizyczna odgrywa naprawdę kluczową rolę. Oczywiście trzeba też mieć dobre geny, ale na to nie mamy wpływu, za to codziennie możemy stawiać na ćwiczenia i zdrowy styl życia. Odpowiedni gen może pozwolić nam żyć zdrowiej, choć niekoniecznie dłużej. Ważne, aby starzenie się nie skazywało nas na niepełnosprawność, abyśmy mogli na długo zachować nasze zdrowie. To właśnie chcielibyśmy osiągnąć za pomocą tej terapii w przyszłości – wskazuje prof. Paolo Madeddu.

Zespół badaczy z Uniwersytetu Bristolskiego, dzięki wsparciu Medical Research Council, będzie mógł przetestować terapię genową w zespole progerii Hutchinsona–Gilforda. To choroba rzadka, która charakteryzuje się przyspieszonym procesem starzenia. Z kolei fundusze przekazane przez British Heart Foundation i Diabetes UK pozwolą przetestować terapię w mysim modelu cukrzycy i u myszy w starszym wieku. Naukowcy sprawdzą także, czy podanie białka chroniącego serce zadziała równie skutecznie jak podanie genu, które to białko koduje. Taka terapia byłaby bezpieczniejsza i bardziej efektywna kosztowo niż terapia genowa.