Trẻ hóa tế bào và triển vọng cho các bệnh liên quan đến tuổi già

Sự trẻ hóa tế bào đang nhanh chóng trở thành chủ đề nóng trong việc phát triển các phương thức điều trị mới cho nhiều loại bệnh liên quan đến tuổi già.

Những phương pháp hàng đầu hiện nay trong lĩnh vực trẻ hóa tế bào đang được phát triển đều sử dụng tái lập trình biểu sinh học để đạt được mục tiêu này.

Biểu sinh học là nghiên cứu về cách các yếu tố lối sống tích cực và tiêu cực (tập thể dục, hút thuốc, uống rượu, v.v.), lão hóa, bệnh tật và chấn thương ảnh hưởng đến hoạt động của gen chúng ta.

Trong suốt cuộc đời, các dấu hiệu biểu sinh học (methyl hóa DNA) xuất hiện trên DNA, gây ra sự thay đổi trong mô hình biểu hiện gen. Những thay đổi biểu sinh này tích lũy theo thời gian và có thể dẫn đến những biến đổi lớn trong biểu hiện gen, với nhiều gen quan trọng bị ức chế

Liệu pháp gen đang ngày càng trở nên phổ biến với nhiều phương pháp điều trị đang được phát triển cho nhiều loại bệnh khác nhau. Không giống như các liệu pháp gen truyền thống thay đổi trực tiếp gen, trẻ hóa tế bào tập trung vào việc khôi phục tế bào về trạng thái trẻ trung hơn bằng cách loại bỏ các dấu biểu sinh đang ức chế chức năng gen.

Trẻ hóa tế bào: Các yếu tố ‘Yamanaka’

Khám phá đoạt giải Nobel của Tiến sĩ Shinya Yamanaka rằng việc biểu hiện bốn yếu tố phiên mã có thể đưa một tế bào trở lại trạng thái tế bào gốc đa năng bằng cách loại bỏ các dấu biểu sinh là một bước tiến cơ bản trong việc làm cho phương pháp điều trị tiềm năng này trở nên khả thi. Tuy nhiên, yếu tố giới hạn đối với hiệu quả điều trị khi sử dụng cả bốn yếu tố Yamanaka là việc xóa đi danh tính của tế bào và sự biểu hiện quá mức của một trong các yếu tố phiên mã này (c-Myc) có thể gây ra hình thành khối u.

Sử dụng tái lập trình biểu sinh một phần chỉ để biểu hiện ba gen yếu tố phiên mã (Oct4, Sox2 và Klf4; gọi chung là OSK) và loại bỏ gen gây ung thư c-Myc cho phép tế bào được trẻ hóa và quay trở lại trạng thái trẻ trung trong khi vẫn duy trì danh tính tế bào ban đầu và không hình thành các u quái.

Khi dân số ngày càng già đi, tỷ lệ mắc các bệnh về mắt liên quan đến tuổi tác dẫn đến suy giảm thị lực và cuối cùng là mù lòa tiếp tục gia tăng. Trong khi các bệnh như thoái hóa điểm vàng dạng ướt do tuổi tác đã có sự cải thiện đáng kể nhờ sử dụng các chất ức chế VEGF, các bệnh về mắt khác liên quan đến tuổi tác vẫn chưa có phương pháp điều trị dài hạn hiệu quả.

Vector virus liên quan đến adeno

Các phương pháp điều trị rối loạn liên quan đến chức năng tế bào hạch võng mạc (RGC), bao gồm bệnh tăng nhãn áp tiến triển hoặc bệnh thần kinh thị giác thiếu máu trước không do động mạch (NAION), vẫn thiếu hiệu quả đáng kể hoặc thậm chí chưa tồn tại.

Trong những năm gần đây, sự quan tâm đến việc khám phá các cơ hội do liệu pháp gen mang lại cho các tình trạng khó điều trị như tăng nhãn áp và NAION đã gia tăng. Nhiều phương pháp đang được đánh giá để đưa các yếu tố phiên mã này đến mục tiêu của chúng.

Ví dụ, một vector virus liên quan đến adeno (AAV2) có thể được sử dụng để đưa OSK đến RGC sau khi tiêm nội nhãn (IVT). Sử dụng hệ thống này, OSK cải thiện chức năng RGC trên nhiều mô hình lão hóa, tăng nhãn áp và NAION từ chuột đến linh trưởng không phải người. Các phương pháp thay thế sử dụng các hạt nano lipid để truyền mRNA đang tiến bộ nhưng vẫn có thể cần cải thiện khả năng nhắm mục tiêu cụ thể vào tế bào/cơ quan.

Giá trị của trẻ hóa tế bào thông qua tái lập trình biểu sinh một phần mới chỉ bắt đầu được khám phá với nhiều bệnh liên quan đến tuổi tác sẵn sàng được giải quyết. Với dữ liệu mạnh mẽ đã hỗ trợ các chỉ định về mắt, các bệnh như tăng nhãn áp và NAION có thể sẽ là những lĩnh vực đầu tiên cho can thiệp điều trị. Các mô hình thay đổi biểu sinh đã được chứng minh là ảnh hưởng đến nhiều cơ quan trong cơ thể. Với những cải tiến trong cách chúng ta nhắm mục tiêu từng cơ quan, cơ hội điều trị các bệnh liên quan đến tuổi tác bằng phương pháp trẻ hóa tế bào, không chỉ đối với các bệnh về mắt mà còn đối với các mô khác, chắc chắn mang lại nhiều hứa hẹn.

Nguồn thông tin: Labiotech