Yapılan Çalışma, Yaşa Bağlı Pulmoner Fibroz İçin Tedavi Geliştirmeye Yardımcı Olabilir

İdiyopatik pulmoner fibroz, halihazırda tedavisi olmayan ve belirli mutasyonlar veya ileri yaşla ilişkili potansiyel olarak ölümcül bir hastalıktır.

İspanya Ulusal Kanser Araştırma Merkezi'ndeki (CNIO) Telomerler ve Telomeraz Grubu, daha önce genetik kusurların neden olduğu fibrozlu fareler için etkili bir terapi geliştirmişti. Şimdi, aynı tedavinin yaşa bağlı fibrozlu fareleri tedavi etmek için başarıyla kullanılabileceğini gösteriyorlar.

The Journal of Cell Biology'de yayınlanmış olan çalışmanın baş araştırmacısı Maria Blasco, "İnsanlarla ilgili olarak sonuçlarımız, yaşlanmayla ilişkili pulmoner fibrozun gelişmesini önlemek için bir tedavi tasarlamanın mümkün olabileceğini gösteriyor" diyor.

Farelerde test edilen tedavi, vücutta telomeraz üretimini harekete geçiren bir gen terapisidir. Telomeraz, kromozomların sonundaki telomerleri onaran bir enzimdir. Blasco'ya göre, bu terapi hayvan modellerinde oldukça etkiliydi ve hiçbir yan etki gözlenmedi.

Pulmoner Fibroza Yol Açan Telomer Disfonksiyonu

Pulmoner fibroz, İspanya'da yaklaşık 8.000 kişiyi etkilemektedir. Bu hastalıkta akciğer dokusu sertleşir ve yaralanır ve hastalarda ilerleyici nefes darlığı gelişir. Genetik ve çevresel faktörlerin kombinasyonundan kaynaklandığı düşünülmektedir.

Toksik maddelere maruz kalma önemli bir rol oynar, ancak hastalığın kendini göstermesi için hastanın ileri yaşta olması veya altta yatan bir genetik hastalığa sahip olması gerekir.

CNIO ekibi daha önceki çalışmalarda genetik faktörlerin telomer disfonksiyonu ile ilişkili olduğunu göstermişti. Telomerler, "uç kapakları" gibi tüm hücrelerdeki kromozomların uçlarını koruyan yapılardır.

Ekip, 2015 yılında pulmoner fibroz için bir hayvan modeli oluşturdu - diğer özelliklerin yanı sıra telomeraz geninden yoksun bir fare. Bu fare modelinde, akciğer dokusu yenilenmesi için önemli olan alveolar tip II hücreler veya tip II pnömositler, sonunda telomer disfonksiyonunun bir sonucu olarak ölür.

Sonuç olarak, fareler agresif pulmoner fibroz geliştirir çünkü solunum epitelyumu periyodik olarak kendini yenileyemez; bu periyodik yenilenme, dokuyu sağlıklı tutar ve havadaki zararlı maddelerin neden olduğu olası hasarlardan uzak tutar.

Yaşa Bağlı Fibroz

Telomeraz geninden yoksun fare modeli, telomerleri etkileyen mutasyonların neden olduğu insan hastalığını aslına sadık bir şekilde taklit eder. Bununla birlikte, nispeten az sayıda pulmoner fibroz vakasında spesifik mutasyonlar bulunur. Hastaların büyük çoğunluğunda hiçbir şey belirli bir mutasyona işaret etmez, ancak tüm hastaların ortak bir yanı vardır: ileri yaş.

Aslında, telomerler yalnızca yaşlanma süreciyle kusurlu hale gelebilir. Blanco liderliğindeki ekip, telomerler ve yaşlanma süreci hakkında çığır açan araştırmalar yaptı. Telomerler, kromozomların uçlarını kapatan protein yapılarıdır; her hücre bölünmesiyle kısalırlar.

Bir bireyin yaşamı boyunca birçok hücre bölünmesinden sonra, o kadar kısalır ki artık kromozomları koruyamazlar. Hücreler bunu bir hata olarak yorumlar ve bölünmeyi durdurur, böylece doku artık yenilenemez.

Şimdi yayınlanan makalede, araştırmacılar, yaşlanmayla ilişkili telomer disfonksiyonunun, akciğer dokusu yenilenmesinde birincil rol oynayan alveolar tip II hücrelerde meydana geldiğini gösteriyor.

Ekip böylece klinik ortamda açıkça görülen bir bağlantı olan pulmoner fibroz ve yaşlanma arasındaki bağlantının moleküler temelini buldu.

Pulmoner Sürfaktan Kaybı

Yeni çalışmada yaşlanmanın akciğer dokusu üzerindeki etkileri ayrıntılı olarak anlatılıyor. Böyle bir etki, alveolar tip II hücrelerin işlerini yapmayı bırakmasıdır.

Yenilenen dokuya ek olarak, bu hücreler akciğerler tarafından yapılan mekanik işi kolaylaştıran pulmoner sürfaktan adı verilen bir lipit-protein kompleksi üretir ve salgılar.

"Akciğer dokusu, nefes aldığımızda dakikada altı ila on kez genişlemelidir, bu da büyük bir fiziksel çaba anlamına gelir. Pulmoner sürfaktan, akciğer dokusunun yağlanmasında, elastikiyetinin korunmasında ve genişleme ve daralması için gereken iş miktarını azaltmada önemli bir rol oynar.

"Çalışmaya katılan ve ekibi bu alanda uzman olan Madrid Complutense Üniversitesi'nden Jesús Pérez-Gil, "Tip II pnömositler yenilenemezse, yüzey aktif madde üretilmez, bu da akciğer sertliğine ve fibrozise neden olur" diyor.

Pérez-Gil, "Tip II pnömositlerde telomer durumu, pulmoner yüzey aktif madde üretimi ve hayvanlarda fibroz gelişimi arasında çok net bir ilişki gözlemledik" diye ekliyor.

Çalışmanın ilk yazarı Sergio Piñeiro belirtiyor, "Burada moleküler düzeyde telomerler üzerindeki etkilere, hücrelerdeki ve dokulardaki biyolojik ve fiziksel değişikliklere ve tüm organizmanın hayvanın sağlığı üzerindeki sonuçlarına değiniyoruz."

Her Tür Fibroz İçin Bir Terapi

2018'de CNIO grubu, telomeraz geninden yoksun farelerde pulmoner fibrozu tersine çeviren bir gen tedavisi geliştirdi. Bu terapi, telomeraz ekspresyonunun geçici olarak etkinleştirilmesine dayanıyordu. Telomeraz gen taşıyıcısı olarak kullanılan bir virüs, farelere intravenöz olarak enjekte edildi.

Etki - uzun telomerli alveolar tip II hücreler - geçiciydi, ancak akciğer dokusu rejenerasyonu başarıyla indüklendi.

Araştırmacıların makalelerinde belirttikleri gibi, bu, pulmoner fibroz için bir tedavi olasılığını neredeyse tüm fibroz vakalarına kadar genişletir: "Bu bulgular, idiyopatik pulmoner fibrozda gelecekteki terapötik yaklaşımlar için potansiyel bir hedef olarak [telomeraz geninin] öneminin daha iyi anlaşılmasına katkıda bulunur."