永続的な成長停止の状態である細胞老化は、生物の老化の特徴であり基本的な推進力として浮上しています。
細胞の老化は、遺伝的要因とエピジェネティックな要因の両方によって調節されていますが、そのすべてが科学的に明らかであるとは限りません。 寿命を延ばすために、老化および関連する疾患に対する効果的な遺伝子療法につながるこれらの遺伝子の介入に関する体系的な調査はありません。
人間のゲノムには老化を促進する遺伝子がいくつありますか？ これらの遺伝子が老化を調節する分子メカニズムは何ですか？ 遺伝子療法は個々の老化を軽減することができますか？
からの研究チーム中国科学アカデミー 寿命を延ばすために老化を調節することに新たな光を当てる。
中国の研究
最近、中国科学アカデミー（CAS）動物学研究所、北京大学、およびCAS北京ゲノム研究所の研究者が協力して、人間の老化に寄与する新しい遺伝子を特定しました。
使用されるスクリーニングシステムは、現在知られているCRISPRです。 目標：老化に対する遺伝子療法のための新しいアプローチを提供すること。
この研究では、研究者らは、早期に老化するヒト幹細胞を観察し、100を超える老化促進遺伝子を同定しました。
次に、最初の50個の遺伝子のそれぞれが細胞の若返りに寄与すると「疑われる」スイッチのように「不活性化」して効果を検証しました。
KAT7
その中で、KAT7遺伝子は細胞老化を緩和するための主要な標的として同定されています。 生理学的および病理学的老化中にヒト間葉細胞が増加した。 KAT7の枯渇は細胞老化を弱め、代わりにその過剰発現はそれを加速します。
機械的に、KAT7の不活性化は、ヒストンH14リジン3のアセチル化を減少させ、p15INK4bの転写を抑制し、老化したヒト幹細胞を若返らせました。
累積研究は、組織および器官における老化細胞および炎症誘発性細胞の加齢に伴う蓄積が、エージング および加齢に関連する障害。 マウスでは、老化細胞の除去により組織の変性が緩和され、マウスの健康期間が延長されます。
実績のある遺伝子療法
この研究では、Cas9 / sg-KAT7をコードするレンチウイルスベクターの静脈内注射により、肝臓の老化細胞と炎症誘発性細胞の割合が減少し、循環老化に関連する分泌表現型の因子が減少することがわかりました（SASP ）血清中 老化したマウスの品質と寿命を延ばします。
これらの結果は、単一因子の不活性化に基づく遺伝子療法が寿命を延ばすのに十分である可能性があることを示唆している（少なくとも今のところ、マウスでは）。
それは人間の遺伝子療法ですか？ そこに着きます。
研究者らはまた、Cas9 / sg-KAT7またはKAT7WM-3835阻害剤をコードするレンチウイルスベクターによる治療がヒト肝細胞老化を緩和し、SASP遺伝子の発現を低下させることを発見し、これらの介入を適用する可能性も示唆しています。標的遺伝子療法を用いた臨床現場で。
全体として、この研究は、単一の因子の不活性化に基づく遺伝子療法が個々の老化を遅らせることができることを概念的に示しました。
この研究は、老化メカニズムの理解を深めるだけでなく、寿命を延ばす遺伝子療法の新しい潜在的なターゲットを提供します。
参照：「ゲノム全体のCRISPRベースの画面は、KAT7を細胞老化のドライバーとして識別します」、6年2021月XNUMX日、ScienceTranslationalMedicine。
DOI：10.1126 / scitranslmed.abd2655
