Bărbatul care îmbătrânește prea repede

Nobuaki Nagashima suferă de sindromul Werner, care determină îmbătrânirea corpului său într-un ritm incredibil. Studierea acestui fenomen ne ajută să învățăm să controlăm genele, care în viitor vor încetini procesul de îmbătrânire sau îl vor opri cu totul.

La vârsta de 20 de ani, Nobuaki Nagashima a simțit pentru prima dată că corpul său începe să funcționeze defectuos. La acea vreme, se afla în Hokkaido, cea mai înaltă prefectură din Japonia, unde făcea serviciul militar. Acolo, s-a antrenat activ zilnic în condiții meteorologice extreme. Sănătatea a dispărut treptat: cataractă la 25 de ani, dureri de șold la 28, probleme ale pielii la picior la 30.

La 33 de ani, a fost diagnosticat cu sindromul Werner, această boală face ca organismul să îmbătrânească într-un ritm incredibil. Acest lucru se manifestă nu numai în afecțiunile tipice asociate bătrâneții, ci și în alte semne caracteristice, cum sunt ridurile, pierderea în greutate, părul cărunt și chelie. În plus, cancerul, diabetul și insuficiența cardiacă sunt frecvente în această boală.

L-am întâlnit pe Nagashima într-o secție la un spital universitar din Chiba, la aproximativ 40 de mile vest de Tokyo. O pălărie cenușie, asemănătoare cu cea pe care o purtau băieții care livrau ziare, îi acoperea capul chel acoperit cu pete galbene, sprâncenele îi erau în mod vizibil subțiate, iar ochelarii cu rame negre ajută să facă față vederii în continuă deteriorare. Din cauza artritei severe, a suferit o înlocuire a șoldului și, prin urmare, chiar și plimbările scurte îi conferă durere fizică. Toate aceste probleme de sănătate sunt tipice pentru o persoană la vârsta de 80 de ani, dar eroul nostru are doar 43 de ani.

Nobuaki Nagashima a spus că deteriorarea rapidă a sănătății l-a obligat să se retragă din armată. El a suferit 5 sau 6 operații pentru a face față bolilor care însoțesc îmbătrânirea și, de asemenea, a slăbit 15 kilograme de când a fost diagnosticat pentru prima dată. Nu poate merge câțiva metri fără să se sprijine pe un baston. În acest moment, Nagashima lucrează la primărie, dar cel mai adesea de la distanță, deoarece sănătatea nu îi permite întotdeauna să ajungă la birou.

În conversație, și-a amintit că a plâns în sinea lui în drum spre casă de la spital în ziua în care a aflat diagnosticul. Când le-a spus acestei vești teribile părinților săi, mama sa și-a cerut scuze pentru că l-a născut atât de slab din punct de vedere fizic, iar tatăl său a spus că, depășind această boală, îți poți dovedi puterea, în plus, oamenii de știință, care îl studiază, vor putea dobândi cunoștințe și vor ajuta mulți oameni în viitor. ...

Pe lângă cromozomii X și Y, noi moștenim două copii ale fiecărei gene din corpul nostru - una de la mama noastră și una de la tatăl nostru. Sindromul Werner este o așa-numită tulburare recesivă autozomală, ceea ce înseamnă că apare doar atunci când o persoană moștenește o versiune mutantă a genei WRN de la ambii părinți.

Părinții lui Nagashima îmbătrânesc normal. Fiecare dintre ele are o copie funcțională a WRN, astfel încât corpurile lor nu prezintă simptome ale bolii. Dar a avut ghinionul să obțină două copii mutate ale WRN. Bunicii lui sunt încă în viață și nimeni din familia sa nu este conștient de alte cazuri de sindrom Werner din istoria familiei lor.

Gena WRN a fost descoperită abia în 1996 și, începând din 2008, doar 1487 de cazuri de boală au fost înregistrate la nivel mondial, dintre care 1128 au fost în Japonia.

Dr. George Martin, care se ocupă îndeaproape de sindromul Werner, susține că boala nu este o problemă doar în Japonia. În opinia sa, cifrele reale sunt de cel puțin 7 ori mai mari decât cele menționate, doar cele mai multe cazuri ale acestei boli nu sunt înregistrate și nu intră în atenția medicilor.

Medicul atribuie dezechilibrul static la doi factori. În primul rând, Japonia este un stat insular, astfel încât populația de-a lungul istoriei acestui stat a avut, evident, legături mai strâns legate decât în ​​orice altă țară europeană. Aceeași situație se observă și pe insula Sardinia, unde există un număr mare de cazuri de această boală din cauza teritoriului limitat. În al doilea rând, detectarea eficientă a sindromului Werner în Japonia indică un nivel ridicat de dezvoltare a sistemului de sănătate.

Spitalul Universitar Chiba păstrează evidența a 269 de cazuri diagnosticate de sindrom Werner, cu 116 pacienți încă în viață. Una dintre ele este Sachi Suga, ea se poate mișca doar într-un scaun cu rotile, mușchii ei sunt atât de slabi încât nu poate intra în baie și ieși singuri, ceea ce face imposibil ritualul ofuro japonez, în care japonezii se relaxează în fiecare seară într-o baie plină de apa fierbinte. Obișnuia să gătească întotdeauna micul dejun pentru ea și soțul ei, dar acum poate sta la aragaz maxim două minute. În seara dinaintea întâlnirii, ea a făcut supă miso, deoarece acest fel de mâncare se prepară foarte repede, soțul meu îl va mânca la micul dejun.

Sati Suga arată ca o fată de stradă în peruca ei scurtă și neagră, are încheieturi mici și subțiri, vorbește cu o voce guturală răgușită, ca o șoaptă. Mi-a povestit despre un medic care o vizitează de 3 ori pe săptămână pentru a o ajuta să-și înfășoare picioarele ulcerate în bandaje. Se confruntă cu o durere îngrozitoare la picioare și la spate. "Am suferit atât de mult încât am vrut sincer să mi se taie picioarele." Cu toate acestea, ea a trăit deja până la 64 de ani, deși speranța medie de viață cu un astfel de diagnostic este de 55 de ani.

Doar un grup mic de persoane cu sindrom Werner vizitează astăzi un spital din Chiba. Recent au creat un grup de sprijin și organizează în mod regulat întâlniri. "De îndată ce începem să comunicăm, uit complet de durere", spune Suga. Nagashima a spus că întâlnirile se termină adesea cu aceeași întrebare: "De ce eu?"

Informațiile genetice ale lui Nagashima și Sugi sunt stocate în baza de date a universității medicale. Există, de asemenea, o bază de date la nivel de Japonia și un registru internațional la Universitatea din Washington. Aceste corpuri mari de informații oferă cercetătorilor o perspectivă asupra modului în care funcționează genele noastre, a modului în care acestea interacționează cu epigenomul și a legăturii cu îmbătrânirea în general.

Oamenii de știință înțeleg acum că WRN este cheia modului în care funcționează întreaga celulă, modul în care funcționează ADN-ul nostru și modul în care acesta citește, copiază, se desfășoară și se repară. Întreruperea operației WRN duce la disfuncționalități pe tot genomul. "Integritatea ADN-ului este ruptă și obțineți mai multe mutații ... mai multe ștergeri și aberații și așa mai departe în toate celulele. Există anomalii nu numai în ADN, ci și în semnele epigenetice din jurul său ", spune George Martin.

Întrebarea de milioane de dolari este dacă aceste semne sunt semnele bolii și ale îmbătrânirii sau dacă ele însele cauzează boli și îmbătrânire și, în cele din urmă, moartea. Și dacă acesta din urmă, editarea sau eliminarea etichetelor epigenetice poate preveni sau inversa îmbătrânirea și bolile legate de vârstă?

Nu vom putea răspunde la această întrebare până nu vom afla mai multe despre procesele care adaugă de fapt etichete epigenetice. Dr. Horvath, care este expert în aspectele genetice ale îmbătrânirii, vede semnele de metilare ca fiind cadranul unui ceas, nu mișcarea în sine care face ca ceasul să bifeze. Piulițele și șuruburile pot fi etichetate cu chei precum gena WRN și astăzi mulți cercetători se ocupă de această problemă.

În 2006 și 2007, cercetătorul japonez Shinya Yamanaka a publicat două studii care au arătat că introducerea a patru gene specifice, denumite acum factori Yamanaka, în orice celulă adultă o poate întoarce la o stare embrionară anterioară, adică să o transforme într-o celulă stem, din pe care apoi poate fi transformat în orice alt tip de celulă. Această metodă, care i-a adus lui Yamanaka Premiul Nobel, a fost un impuls pentru cercetarea celulelor stem. Dar ceea ce este și mai interesant, această metodă poate reseta complet vârsta epigenetică a celulelor la stadiul prenatal, ștergând urmele epigenetice.

Cercetătorii au replicat experimentele lui Yamanaka pe șoareci cu o boală numită Sindromul Hutchinson-Guildford Progeria, care are simptome similare cu sindromul Werner, dar apare doar la copii (sindromul Werner este uneori numit progeria adultă). Este de remarcat faptul că șoarecii au devenit cu adevărat mai tineri, doar pentru o scurtă perioadă de timp, și apoi au murit în câteva zile. Reprogramarea completă a celulelor a dus, de asemenea, la apariția tumorilor și perturbarea semnificativă a funcționării organismelor la șoareci.

În 2016, oamenii de știință de la Institutul Salk din California au dezvoltat o metodă de întinerire parțială a celulelor șoarecilor Progeria folosind o doză mai mică de factori Yamanaka pentru o perioadă mai scurtă. Îmbătrânirea prematură a acestor șoareci a încetinit. Nu numai că păreau mai sănătoși și mai viabile decât șoarecii netratați, dar celulele lor aveau, de asemenea, mai puține semne epigenetice. Mai mult, au trăit cu 30% mai mult decât șoarecii netratați. Când cercetătorii au aplicat aceeași tehnică șoarecilor în vârstă normală, pancreasul și mușchii acestor animale s-au întinerit.

Aceiași oameni de știință folosesc, de asemenea, tehnologia de editare a genelor la șoareci pentru a adăuga sau a scădea alte etichete epigenetice și a observa rezultatul. De asemenea, ei încearcă să modifice proteinele histonice pentru a testa dacă acest lucru ar putea modifica activitatea genelor. Mai multe dintre aceste metode au arătat deja rezultate în tratamentul defecțiunilor genito-urinare, a bolilor renale și a distrofiei musculare la șoareci. Oamenii de știință încearcă în prezent să efectueze experimente similare la rozătoare pentru a vedea dacă aceasta va ajuta la ameliorarea simptomelor artritei și ale bolii Parkinson.

Cu toate acestea, rămâne o întrebare importantă: dispariția semnelor epigenetice este legată de dezvoltarea inversă a celulelor - și, eventual, de îmbătrânirea lor - sau este un efect secundar fără legătură? Oamenii de știință încă încearcă să înțeleagă modul în care modificările în etichetele epigenetice sunt asociate cu îmbătrânirea și modul în care factorii Yamanaka pot inversa modificările legate de vârstă în organism.

Horvath spune că, din punct de vedere epigenetic, procesul de îmbătrânire este aproximativ același în toate părțile corpului. Îmbătrânirea epigenetică în creier este similară cu îmbătrânirea în ficat sau rinichi. Horvath crede că a apărut deja o febră în jurul ideii de repornire sau reprogramare a ceasului epigenetic. Vede un mare potențial în toate acestea, dar spune că este ca o goana după aur: "Lopata este deja în mâinile tuturor".

Jamie Hackett, biolog molecular la Laboratorul European de Biologie Moleculară din Roma, spune că mulți sunt îngrijorați de faptul că ne-am putea influența genele. Înainte exista un sentiment fatalist că suntem ceea ce suntem și nu se poate face nimic în acest sens, dar în curând acest lucru se poate schimba definitiv.

Înapoi în secția de la Spitalul Universitar Chiba, cu toate acestea, Nagashima își scoate adidașul de top, pe care l-a amortizat cu tălpi interioare pentru a face mersul mai puțin dureros.

Mi-a povestit despre fosta lui iubită cu care voiau să se căsătorească. Ea a acceptat-o ​​după ce a fost diagnosticată cu Nagashima și chiar a făcut un test genetic pentru a putea fi siguri că copiii lor vor crește sănătoși. Dar când părinții ei au aflat despre boala tânărului ei, ei nu l-au acceptat, iar relația a trebuit să se încheie.

Acum are o nouă iubită și vrea să-i propună, dar pentru asta trebuie să fie curajos și să ceară permisiunea părinților ei.

Nagashima scoate o șosetă maro, dezvăluind un bandaj alb înfășurat în jurul piciorului umflat. Sub, pielea decojită dezvăluie răni roșii. "Itai", spune el, ceea ce înseamnă "Doare". Apoi zâmbește și spune: "Gambat", care înseamnă "voi rezista".

Bazat pe articolul "The man who is ageing too fast" Mosaic Science.