Científicos estadounidenses identificaron una clave genética que podría arrojar una luz en el tratamiento de la progeria, una rara enfermedad que causa el envejecimiento prematuro.
La Progeria afecta a una de cada cuatro millones de personas.
Investigadores del Instituto Nacional del Cáncer lograron corregir una información genética imprecisa en células que fueron tomadas de pacientes que padecen esa enfermedad.
En un artículo publicado por la revista Nature Medicine, los científicos señalaron que el descubrimiento podría ayudar al desarrollo de una terapia genética que pueda aplicarse en el caso de la progeria.
La investigación no ayudará a detener el proceso natural de envejecimiento.
La Progeria, o síndrome de Hutchinson-Gilford (HGP por sus siglas en inglés), afecta a una en cuatro millones de personas.
El promedio de vida para alguien que padece esta condición es hasta los 13 o 14 años de edad.
Los síntomas incluyen calvicie, piel avejentada, enanismo y cara y quijada pequeñas de acuerdo al tamaño de la cabeza.
Los pacientes con Progeria mueren de enfermedades de la vejez, principalmente cardíacas y embolias.
Mutaciones
Los científicos ya sabían que la mayoría de los casos estaban relacionados con la mutación de un gen denominado lamin A, el cual controla la producción de una proteína.
Esa proteína defectuosa afectaría la manera como se presentan otros genes.
Todos los genes están formados de exons, "oraciones" clave de información genética, así como por introns, considerados como incoherencias genéticas.
existe una base celular para envejecer. Si las células son disfuncionales, usted envejece más rápido. Eso tal vez sucede en el proceso normal de envejecimiento, pero quizás pasa más lentamente, o de manera diferente
Dr. Ian Kill, experto en biología intracelular de la Universidad de Brunel.
Los genes son editados juntos para unir todas las partes importantes de información y resolver las incoherencias formando así un gen coherente.
La mutación del gen lamin A, causa que la revisión genética se realice en el lugar equivocado, recortando la cantidad de exons, perdiéndose así información crucial.
El equipo estadounidense, encabezado por el doctor Tom Misteli, encontró que es posible utilizar morfolino oligonucleotidos, o piezas sintéticas de "cinta adhesiva molecular", para corregir este error de edición y asegurar que toda la información este incluida.
Esto significa que los genes se comportarán como deben hacerlo.
"Logro fundamental"
El doctor Ian Kill, experto en biología intracelular de la Universidad de Brunel, quien también había realizado investigaciones sobre la Progeria, calificó la investigación como un logro fundamental que "señala una camino muy interesante para el tratamiento de esta enfermedad".
"De todas las técnicas de terapia genética que existen, ésta parece ser particularmente exitosa", añadió Kill.
El científico señaló que la terapia genética podría, algún día, permitirle a las personas con HGP tener un promedio de vida normal.
Sin embargo, el doctor Kill, señaló que los resultados del estudio no tendrían implicaciones en la prevención del proceso normal del envejecimiento humano.
"Ya que individuos normales no tienen esa mutación, por lo que la terapia no tendría ningún efecto. Éste definitivamente no es un método para aumentar el promedio de vida de la población", explicó el científico.
"Sin embargo, estamos interesados en esta enfermedad porque nos informa acerca del proceso normal de envejecimiento".
"Nos dice que existe una base celular para envejecer. Si las células son disfuncionales, usted envejece más rápido. Eso tal vez sucede en el proceso normal de envejecimiento, pero quizás pasa más lentamente, o de manera diferente", añadió el científico.
Los defectos celulares en enfermedad prematura del envejecimiento son reversibles
Las células afectadas por el síndrome de Hutchinson-Gilford Progeria (HGPS), una enfermedad asociada al envejecimiento prematuro, se pueden hacer sanas otra vez, según resultados por los científicos en el instituto nacional del cáncer (NCI), parte de los institutos nacionales de la salud (NIH).
Usando segmentos especialmente modificados de la DNA, los investigadores Paola Scaffidi de NCI y Tom Misteli invirtieron las anormalidades vistas en células de HGPS corrigiendo los defectos asociados a la proteína dominante, lamin A. Demostrando que las características celulares de HGPS son reversibles.
Este estudio se ha publicado en medicina de la naturaleza.
HGPS es una enfermedad heredada rara que afecta cerca de uno en ocho millones de niños. Mientras que aparece normal en el nacimiento, infantes con HGPS envejecer rápidamente después de tus primeros 18 meses, y los síntomas físicos incluyen crecimiento impedido, la pérdida de grasas del pelo y de cuerpo, la tiesura común, el osteoporosis, y problemas del corazón.
La condición es fatal, con la enfermedad cardíaca siendo el asesino principal, y los niños afectados mueren generalmente antes de que alcancen sus últimas adolescencias.
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Hace menos de dos años, los investigadores NIH-conducidos descubrieron que la base genética para HGPS es una sola mutación en el lamin de codificación A. del gene.
Lamin A es una proteína estructural crítica que actúa como el andamio que mantiene el núcleo de una célula unido.
Lamin A es defectuoso en células de HGPS porque la mutación crea un sitio aberrante del empalme en el gene del lamin A; el empalmar aberrante, o ensamblar las partes separadas del gene juntos, da lugar a síntesis de una proteína truncada del lamin.
Sin el lamin A que lo sostiene junto, los núcleos de las células del progeria llegan a ser arrugados y deformes.
Además, numeroso otras proteínas nucleares demuestran la expresión reducida.
“Nuestro equipo en el centro para la investigación de cáncer en Bethesda precisó para preguntar si estos cambios celulares asociados a progeria son permanentes o reversibles,” dijo Scaffidi.
Primero, los investigadores agregaron la DNA que codificaba el lamin normal A en las células tomadas de los pacientes afectados con progeria, pero observaron que la síntesis creciente del lamin normal A no corrigió defectos progeria-asociados uces de los.
Además, encontraron que la introducción de la proteína del mutante en las células humanas sanas era suficiente producir las características de la enfermedad.
“Estos resultados la hicieron que el claro que para alcanzar un efecto terapéutico potencial, necesitamos para eliminar totalmente la proteína del mutante,” dijo Scaffidi.
Los investigadores de NCI diseñaron un oligonucleotide químicamente estable de la DNA, una secuencia corta de la DNA que la célula no podría degradar, que ataría al sitio del empalme del mutante y evitaría que la maquinaria que empalma cortara en el lugar incorrecto.
Los investigadores insertaron sus oligonucleotides en las células del progeria y observaron que después de cuatro días casi todas las transcripciones del lamin A del mutante habían sido eliminadas y substituidas por las contrapartes correctamente empalmadas.
El oligonucleotide era altamente específico a la región transformada y no encubrimiento otras localizaciones que empalmaban.
Una semana después de corregir el defecto que empalmaba, la proteína del lamin A del mutante había sido eliminada y más de 90 por ciento de células del progeria fueron restaurados a normal; visualmente, los núcleos perdieron sus arrugas y lóbulos y volvieron a una forma natural del elipsoide, y la expresión de otras proteínas nucleares también fue restaurada a los niveles normales.
“Es asombroso que podríamos tomar una célula que parecía alrededor de lista morir, y era algunos días más adelante sana y listo dividirse otra vez,” dijo Misteli.
Misteli observó que estos resultados demuestran un prueba-de-principio que los efectos celulares del progeria se pueden invertir, significando que el método de su laboratorio se podría utilizar un cierto día en el futuro como estrategia terapéutica.
El hecho de que una revocación del progeria se puede alcanzar en tipos múltiples de la célula, y que las células pueden volver a normal, independiente de la división de célula, collarines esta posibilidad.
“Algunos tejidos finos en nuestro cuerpo no se dividen,” Misteli precisado. “Tan demostrar que podemos rescatar el phenotype normal sin la división de célula significa que este procedimiento podría ser eficaz en todos los tejidos finos. ” Misteli y su grupo también mirarán más de cerca las células sanas para determinarse cómo el progeria similar está al proceso normal del envejecimiento.
Fuente: NIH, 2005
