Kan gen van honderdjarigen in de toekomst ons hart met 10 jaar verjongen?
Een antiverouderingsgen, dat ontdekt is bij honderjarigen en zeer vaak voorkomt bij hen, blijkt in het labo de werking van cellen van mensen met hartfalen te verbeteren. Bij oudere muizen draait het gen zelfs de biologische leeftijd van het hart terug met het equivalent van 10 jaar, zo blijkt uit een nieuwe studie. De onderzoekers noemen het een doorbraak die veel potentieel heeft voor de behandeling van patiënten met hartfalen.
Sommige mensen worden 100 jaar of ouder in goede gezondheid en zijn ook minder vatbaar voor cardiovasculaire complicaties, problemen met het hart en de bloedvaten.
Wetenschappers willen uiteraard graag weten hoe het komt dat ze minder vatbaar zijn voor ziekte en veroudering en bestuderen dan ook de populaties van eeuwelingen. Daarbij is gebleken dat bepaalde gemuteerde genen vaak voorkomen bij de honderdjarigen en gedacht wordt dat die hen bescherming bieden.
Een team onder leiding van de University of Bristol in het VK en de Italiaanse Gruppo MultiMedica heeft nu een gemuteerde variant van het BPIFB4-gen bestudeerd, waarvan ze denken dat die helpt het hart van de honderjarigen jong te houden.
"Het hart en de bloedvaten werken minder goed naarmate we ouder worden", zei professor Paolo Madeddu van de University of Bristol. "De snelheid waarmee deze veranderingen optreden, verschilt van persoon tot persoon. Roken, alcohol en een zittend leven doen de verouderingsklok sneller lopen, terwijl gezond eten en bewegen de verouderingsklok van het hart juist vertragen."
"Daarnaast kunnen goede genen, die mensen geërfd hebben van hun ouders, helpen om jong en gezond te blijven. Genen zijn letterreeksen die eiwitten coderen. Door toeval kunnen sommige van die letters muteren. Vaak zijn die mutaties onbeduidend maar in sommige gevallen kunnen ze het gen slechter of beter laten functioneren. Dat laatste is het geval bij het gemuteerde anti-verouderingsgen dat we hier hebben bestudeerd op menselijke cellen en oudere muizen."
Veelbelovende resultaten van 3 jaar durende studie
Het team bestudeerde het BPIFB4-gen gedurende 3 jaar, onder meer met menselijke hartcellen in proefbuizen. Onderzoekers van de Gruppo MultiMedica in Milaan, onder leiding van professor Annibale Puca van de Università degli Studi di Salerno, dienden het gemuteerde gen van de eeuwelingen toe aan hartcellen van oudere patiënten met ernstige hartproblemen en vergeleken dan de werking van de cellen met die van gezonde individuen.
"De hartcellen van de oudere patiënten, in het bijzonder de cellen die de vorming van nieuwe bloedvaten ondersteunen en pericyten genoemd worden, bleken slechter te werken. Door het hogeouderdomsgen/eiwit toe te voegen aan de proefbuis, observeerden we een proces van verjonging van het hart: de hartcellen van de oude patiënten met hartfalen werkten opnieuw naar behoren en werden efficiënter in het creëren van nieuwe bloedvaten", zei de eerste auteur van de studie Monica Cattaneo.
Het team in Bristol, onder leiding van professor Madeddu, stelde vast dat één enkele toediening van het gemuteerde antiverouderingsgen de achteruitgang van de hartfunctie stopte bij muizen van middelbare leeftijd. Sterker nog, als het gen toegediend werd aan oudere muizen waarvan het hart dezelfde veranderingen vertoonde als bij oudere patiënten, draaide het de biologische klok van het hart terug met het menselijke equivalent van meer dan tien jaar.
Een nieuwe golf van behandelingen?
Eeuwelingen kunnen hun gezonde genen doorgeven aan hun nakomelingen maar de studie heeft nu voor het eerst aangetoond dat een gezond gen van een honderdjarige zou kunnen worden ingezet (via gentherapie) bij willekeurige andere mensen om hun hart te beschermen.
Het is mogelijk dat er in de toekomst andere mutaties gevonden worden met een gelijkaardig of zelfs superieur heilzaam potentieel als het gemuteerde gen dat nu onderzocht is. Madeddu en Puca geloven dat hun studie zou kunnen leiden tot een nieuwe golf van behandelingen die geïnspireerd zijn op de genetica van eeuwelingen.
"Onze bevindingen bevestigen dat het gezonde gemuteerde gen de achteruitgang van de werking van het hart bij oudere mensen kan terugdraaien. We willen nu uitzoeken of het toedienen van het eiwit in plaats van het gen, ook werkt. Gentherapie wordt veel gebruikt om ziekten te behandelen die veroorzaakt worden door slechte genen, maar een behandeling gebaseerd op een eiwit is veiliger en makkelijker uit te voeren dan gentherapie", zei Madeddu. Het eiwit dat dan toegediend zou worden, is het eiwit waarvoor het gemuteerde gen codeert.
"We hebben financiering gekregen van de Medical Research Council om gezondegentherapie te testen voor progeria. Deze genetische ziekte, die ook bekend staat als het hutchinson-guilfordsyndroom, veroorzaakt vroege ouderdomschade aan het hart en de bloedvaten van kinderen. We hebben ook fondsen gekregen van de British Heart Foundation en Diabetes UK om het eiwit te testen bij oudere en suikerzieke muizen", zei hij.
"Van gentherapie met het gezonde gen in muismodellen is al aangetoond dat ze het begin van atherosclerose [verharding van de slagaders door plaques], veroudering van de bloedvaten en complicaties van suikerziekte voorkomt en dat ze het immuunsysteem verjongt", zei Puca. "We hebben een nieuwe bevestiging en vergroting van het therapeutisch potentieel van het gen/eiwit."
De onderzoekers hopen snel klinische studie op patiënten met hartfalen te kunnen starten.
De studie van de onderzoekers is gepubliceerd in Cardiovascular Research. Dit artikel is gebaseerd op een persmededeling van de University of Bristol en een telex van het persbureau IPS.
