Новая генная терапия может омолодить сердце на десятилетие
Исследователи, изучающие сердце здоровых долгожителей, обнаружили специфическую генетическую мутацию, которая, по-видимому, играет решающую роль в поддержании сердечно-сосудистой функции в пожилом возрасте. С помощью серии экспериментов в лаборатории и на животных исследователи продемонстрировали, как новая форма генной терапии может омолаживать стареющие сердца.
Более 15 лет группа исследователей из Италии изучает сердечно-сосудистые профили необычайно здоровых долгожителей. Это люди, которые доживают до 100 лет, но при этом имеют более низкие показатели сердечно-сосудистых заболеваний, чем в среднем 70- или 80-летние.
В 2018 году было сделано важное открытие, которое показало, что многие люди старшего возраста со здоровым сердцем несут специфическую уникальную генную мутацию.
Было обнаружено, что в гене, получившем название BPIFB4, вариант, связанный с долголетием (LAV), коррелирует со значительно более низким уровнем сердечно-сосудистых заболеваний. А последующие исследования на животных показали, что доставка гена мышам оказывала защитное действие на модели сердечно-сосудистых заболеваний.
В новой работе исследовательская группа продолжила изучение потенциальных терапевтических преимуществ этого нового гена, сначала в лабораторных тестах с использованием клеток сердца человека, а затем на моделях пожилых животных. Первый автор исследования Моника Каттанео сказала, что первоначальные лабораторные эксперименты показали, что генная терапия обладает впечатляющим потенциалом для омоложения старых клеток сердца.
«Обнаружено, что клетки пожилых пациентов, в частности те, которые поддерживают строительство новых кровеносных сосудов, называемые «перицитами», менее эффективны и стареют», — пояснила Моника Каттанео. «Добавив ген/белок долголетия в пробирку, мы наблюдали процесс омоложения сердца: сердечные клетки пожилых пациентов с сердечной недостаточностью возобновили нормальное функционирование, доказав свою эффективность в построении новых кровеносных сосудов».
Наряду с этим открытием исследователи также показали, что пожилые люди с проблемами сердца часто имеют сниженную экспрессию BPIFB4 в кардиомиоцитах и эндотелиальных клетках. Это предполагает, что мутация LAV-BPIFB4 может предотвратить это обычное возрастное снижение сердечно-сосудистых клеток.
Но, пожалуй, самым убедительным открытием в новом исследовании было то, как генная терапия, которая доставляет LAV-BPIFB4 пожилым мышам, может фактически обратить вспять некоторые признаки старения сердца — по сути, заставить сердца пожилых мышей вести себя как их аналоги среднего возраста.
«Последнее исследование, в котором LAV-BPIFB4 вводили 18-месячным мышам, подтвердило улучшение систолической функции и резерва коронарного кровотока, которые были восстановлены до уровней, аналогичных тем, которые были зарегистрированы у мышей среднего возраста», — говорят ученые.
«В переводе на условия человека восстановление индексов сократимости, наблюдаемое у старых мышей, соответствует перемотке биологических часов сердца более чем на 10 лет».
Однако предстоит еще много работы, прежде чем новый вид кардиотерапии получит клиническое применение. Некоторые из следующих шагов исследования будут заключаться в том, чтобы выяснить, улучшает ли введение белка BPIFB4 непосредственно здоровье сердца у мышей, а также перейти к ранним испытаниям на людях.
«Наши результаты подтверждают, что здоровый мутантный ген может обратить вспять снижение сердечной деятельности у пожилых людей», — говорят ученые. «Теперь мы заинтересованы в том, чтобы определить, может ли белок использоваться вместо гена. Генная терапия широко используется для лечения заболеваний, вызванных плохими генами. Однако лечение, основанное на белке, безопаснее и жизнеспособнее, чем генная терапия».
Исследование было опубликовано в журнале Cardiovassal Research.