Gli scienziati trovano il modo di aumentare la lunghezza dei telomeri umani

L’accorciamento dei telomeri umani – tappi che proteggono i nostri cromosomi dal deterioramento – è stato associato con l’invecchiamento e la malattia. Ora, i ricercatori della Stanford University School of Medicine, CA, dicono di aver trovato un modo per allungare questi telomeri, aprendo potenzialmente la porta a nuovi trattamenti per molte condizioni genetiche e legate all’età.

Il team di ricerca, guidato da John Ramunas, PhD, e Eduard Yakubov, PhD, pubblicano i loro risultati in Il FASEB Journal.

I cromosomi sono strutture filiformi situate all’estremità dei filamenti di DNA che contengono tutte le nostre informazioni genetiche. I telomeri proteggono i nostri cromosomi dal danneggiarsi durante la divisione cellulare.

Tuttavia, i telomeri si accorciano con ogni divisione cellulare e possono raggiungere un punto in cui non sono più in grado di proteggere i cromosomi, lasciandoli aperti al deterioramento. Questo porta all’invecchiamento e allo sviluppo delle malattie.

Studiare le cellule umane in laboratorio è importante per trovare nuovi modi per trattare tali malattie, ma il team dice che l’accorciamento dei telomeri rende questo impegnativo; permette solo ai ricercatori di monitorare le cellule su poche divisioni prima che muoiano.

Ma ora, Ramunas, Yakubov e il loro team dicono di aver trovato un modo per estendere la lunghezza dei telomeri, che potrebbe aumentare il numero di cellule umane disponibili per lo studio.

Il nuovo metodo ha aumentato la lunghezza dei telomeri fino al 10%

Per aumentare la lunghezza dei telomeri, il team ha usato un tipo modificato di acido ribonucleico (RNA) che conteneva la sequenza codificante di TERT.

TERT è il componente attivo della telomerasi – un enzima espresso da cellule staminali che mantiene la salute dei telomeri mentre vengono passati alla generazione successiva. Sebbene le cellule staminali esprimano TERT, i ricercatori notano che la maggior parte degli altri tipi di cellule non lo fa.

Nel loro studio, i ricercatori spiegano che l’introduzione di appena tre applicazioni dell’RNA modificato (chiamato mRNA TERT modificato) alle cellule umane per alcuni giorni ha aumentato la lunghezza dei telomeri fino al 10%. I giovani esseri umani possiedono telomeri lunghi circa 8.000-10.000 nucleotidi, nota il team, ma l’RNA modificato che codifica TERT ha aumentato la lunghezza dei telomeri di circa 1.000 nucleotidi.

Inoltre, i ricercatori dicono che le cellule della pelle umana trattate con mRNA TERT modificato si sono divise circa 28 volte in più rispetto a quelle non trattate, mentre le cellule muscolari umane trattate si sono divise circa tre volte in più.

Ramunas dice che il team è stato piacevolmente sorpreso di scoprire che l’mRNA TERT modificato ha effettivamente aumentato la lunghezza dei telomeri.

“I precedenti tentativi di fornire mRNA codificante TERT hanno causato una risposta immunitaria contro la telomerasi, che potrebbe essere deleteria”, aggiunge.

“Al contrario, la nostra tecnica non è immunogenica. I metodi transitori esistenti per estendere i telomeri agiscono lentamente, mentre il nostro metodo agisce in pochi giorni per invertire l’accorciamento dei telomeri che si verifica in più di un decennio di normale invecchiamento. Questo suggerisce che un trattamento con il nostro metodo potrebbe essere breve e poco frequente.”

Le scoperte possono portare a nuovi trattamenti per i disturbi genetici e legati all’età

I ricercatori dicono che la loro nuova tecnica potrebbe portare a nuovi trattamenti per le malattie legate all’età e alle condizioni genetiche che sono associate all’accorciamento dei telomeri, come la Duchenne distrofia muscolare – una condizione neuromuscolare ereditata che si stima colpisca 1 su 3.600 bambini maschi negli Stati Uniti.

La coautrice dello studio Helen Blau aggiunge:

“Ora abbiamo trovato un modo per allungare i telomeri umani di ben 1.000 nucleotidi, riportando indietro l’orologio interno di queste cellule dell’equivalente di molti anni di vita umana. Questo aumenta notevolmente il numero di cellule disponibili per studi come la sperimentazione di farmaci o la modellazione di malattie.

Un giorno potrebbe essere possibile indirizzare le cellule staminali muscolari in un paziente con distrofia muscolare di Duchenne, per esempio, per estendere i loro telomeri. Ci sono anche implicazioni per il trattamento delle condizioni di invecchiamento, come diabete e malattia cardiaca. Questo ha davvero aperto le porte per considerare tutti i tipi di usi potenziali di questa terapia.”

I ricercatori hanno ora in programma di studiare come l’mRNA modificato di TERT influenzi altri tipi di cellule umane.

Nel giugno dello scorso anno, Notizie mediche oggi ha riferito di uno studio condotto dall’Università della California-San Francisco, in cui i ricercatori affermano – contrariamente ad altri studi – telomeri più lunghi sono associati ad un aumentato rischio di cancro al cervello.

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