Možnosti léčby syndromu předčasného stárnutí

Stárnutí lidského organizmu je negativně vnímaný proces. Nejde přitom o nemoc, je to přirozený stav, který bývá spojen s vyšším výskytem různých chorob. Existuje však i vzácná skupina chorob, jejichž hlavním projevem je samotné „stáří“. Tzv. syndromy předčasného stárnutí jsou charakteristické natolik zrychleným stárnutím, které způsobí úplné zestárnutí organizmu ještě v průběhu mládí. Přestože jde o velice vzácné případy, jsou tyto choroby velice intenzivně zkoumány, neboť se na nich můžeme naučit mnoha obecným principům samotného stárnutí. Nová studie, publikovaná v prestižním vědeckém časopise Science, poodhaluje možnost, jakou by se dal Hutchinsonův-Gilfordův typ progerie potenciálně léčit.

Proces stárnutí lidského organizmu je velice složitý a komplexní. Podílí se na něm celá řada genetických i negenetických faktorů. Postupná kumulace mutací v jaderném i mitochondriálním genomu, postupné zkracování koncových částí chromozomů (telomer), oxidativní poškození molekul i buněk, hormonální změny či změny v regulaci programované buněčné smrti (apoptózy) (Sedivy et al., 2008).

Stárnutí živých organizmů je věc zcela přirozená. Rychlost tohoto procesu se samozřejmě u jednotlivých druhů liší. U skupiny chorob, obecně nazývané jako syndromy předčasného stárnutí, je proces stárnutí člověka patologicky urychlen (Ding a Shen, 2008). Do této skupiny chorob patří i Hutchinsonova-Gilfordova progerie - mediálně známá též pouze jako "progerie". Existují sice i další zástupci této vzácné skupiny chorob, například Wernerův syndrom, díky médiím je ale nejznámější právě Hutchinsonova-Gilfordova progerie, která typicky postihuje děti (Ding a Shen, 2008).

Hutchinsonova-Gilfordova progerie je extrémně vzácná, geneticky podmíněná choroba, vyskytující se s odhadovanou četností 1:4 000 000 živě narozených dětí (Kieran et al., 2007). Tato choroba postihuje pacienty v dětském věku a projevuje se výrazným urychlením procesu biologického stárnutí. Molekulárně-genetickou podstatou choroby je mutace v genu pro lamin A (LMNA), který se nachází na dlouhém raménku lidského chromozomu 1 (lq22); typ dědičnosti je autozomálně-dominantní (Ho a Lammerding, 2012). Lamin A představuje jednu ze základních součástí jaderné membrány, pro normální fungování jádra a celé buňky je tedy životně důležitý. Právě Hutchinsonova-Gilfordova progerie je jen jednou chorobou ze skupiny tzv. laminopatií – chorob, u kterých je některý z laminů (kromě typu A existují i další typy) nefunkční. Mutace v genu LMNA mohou mimo Hutchinsonovu-Gilfordovu progerii způsobovat například i svalovou dystrofii pletencového typu, Emeryho-Dryfusovu svalovou dystrofii či hereditární neuropatii Charcot–Marie–Tooth; rozvoj konkrétního onemocnění vždy závisí na typu mutace v genu LMNA (Ho a Lammerding, 2012).

Klinický průběh Hutchinsonovy-Gilfordovy progerie je fatální a dosud toto onemocnění neumíme účinně léčit. Již u 9-12 měsíců starých dětí s touto chorobou se začínají objevovat známky akcelerovaného stárnutí (Kieran et al., 2007). Ty zahrnují například řídnutí vlasů, úbytek podkožního tuku, svrašťování kůže (děti tak získávají výrazný „stařecký vzhled“); změny postihují také vnitřní orgány – opotřebení se týká kardiovaskulárního systému, ale i ledvin, jater, kostí, kloubů či nervové soustavy. Děti umírají na různé zdravotní komplikace (často například právě z kardiovaskulárních příčin) mezi 7. a 20. rokem života (Kieran et al., 2007).

Přestože je toto onemocnění extrémně vzácné – v r. 2007 bylo na celém světě pouze okolo 50 dětí s touto chorobou (Kieran et al., 2007) – je toto onemocnění velice intenzivně zkoumáno, neboť jeho princip nám umožňuje lépe pochopit samotný proces stárnutí. A samozřejmě je cílem výzkumu i možná léčba – této jinak nevyléčitelné choroby. A právě novou naději v oblasti léčby dává nová studie mezinárodního týmu vědců (Ibrahim et al., 2013), publikovaná v květnu v prestižním vědeckém časopise Science.

Vědci se na modelovém organizmu (na myších) věnovali úloze enzymu isoprenylcystein- karboxyl metyltransferázy (ICMT), který je zodpovědný za patologickou posttransalční změnu mutovaného (pre)laminu A. Patologicky modifikovaný lamin A se pak zapojuje do stavby jaderné membrány, čímž poškozuje její funkci. Vědcům se podařilo zjistit, že v případě inhibice enzymu ICMT lze tento proces zastavit. Pokud totiž enzym ICMT nefungoval (například v buňkách po podání speciálního inhibitoru tohoto enzymu) – nedocházelo ani k destabilizaci jaderné membrány patologickým laminem A (Ibrahim et al., 2013).

Přestože samotná Hutchinsonova-Gilfordova progerie je extrémně vzácná choroba – nabízí nám tato studie potenciální cestu, jak v budoucnosti léčit nejen tucho chorobu – ale i další (častější) choroby ze skupiny tzv. laminopatií.

Autor: MUDr. Antonín Šípek

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Použité zdroje:

Progeria Treatment On The Horizon. http://www.medicalnewstoday.com/releases/260665.php

Text studie:

Ibrahim, M.X., Sayin, V.I., Akula, M.K. et al. (2013) Targeting Isoprenylcysteine Methylation Ameliorates Disease in a Mouse Model of Progeria. Science. Online first.

Literatura:

Sedivy, J.M., Banumathy, G., Adams, P.D. (2008) Aging by epigenetics--a consequence of chromatin damage? Exp Cell Res. 314(9):1909-17.

Ding, S.L., Shen, C.Y. (2008) Model of human aging: recent findings on Werner's and Hutchinson-Gilford progeria syndromes. Clin Interv Aging. 3(3):431-44.

Ho, C.Y., Lammerding, J. (2012) Lamins at a glance. J Cell Sci. 125(Pt 9):2087-93.

Kieran, M.W., Gordon, L., Kleinman, M. (2007) New approaches to progeria. Pediatrics. 120(4):834-41.