Üç genle hücresel yeniden programlama hedefleniyor
ER-100, hasar görmüş retina nöronlarının daha genç hücreler gibi davranmasını amaçlayan üç farklı yeniden programlama geninden oluşuyor. Tedavi, açık açılı glokom (OAG) ve arteriyel olmayan anterior iskemik optik nöropati (NAION) gibi yaşa bağlı optik sinir hastalıklarını hedef alıyor. Gözün vücudun diğer bölgelerine kıyasla daha sınırlı bir organ olması, olası yan etkilerin belirli bir bölgede kalabilmesi nedeniyle ilk klinik uygulamanın burada yapılmasına zemin hazırladı.
Araştırmacılar, genleri retina sinir hücrelerine taşımak için devre dışı bırakılmış adeno ilişkili virüslerden yararlanıyor. Bu taşıyıcı sistem, OCT4, SOX2 ve KLF4 olarak bilinen üç transkripsiyon faktörüne ait genetik talimatları hücrelere ulaştırıyor. Söz konusu proteinler daha önce laboratuvar ortamında yetişkin hücreleri daha genç özelliklere sahip indüklenmiş pluripotent kök hücrelere dönüştürme potansiyeliyle dikkat çekmişti.
Bu yaklaşım, Nobel ödüllü Yamanaka faktörlerinden üçüne dayanıyor. Normalde dört genden oluşan sistemde yer alan c-MYC geni, hücre çoğalmasıyla güçlü biçimde ilişkili olduğu ve kanser riskini artırabileceği için tedavi tasarımından bilinçli olarak çıkarıldı. Böylece hücreleri gençleştirme hedefi korunurken kontrolsüz büyüme riskinin azaltılması amaçlanıyor. Ancak bu dengeyi sağlamak, yaşlanma karşıtı gen terapilerinin bugüne kadar insan çalışmalarına sınırlı ölçüde ulaşmasının başlıca nedenlerinden biri olarak değerlendiriliyor.
Vücuttaki tüm hücreler aynı DNA dizisini taşımasına rağmen, hangi genlerin aktif olduğu hücrenin görevini belirliyor. Retina ganglion hücreleri de görme sistemindeki işlevlerini bu genetik aktivite sayesinde sürdürüyor. Eğer yeniden programlama süreci çok ileri seviyeye taşınırsa, hücreler mevcut görevlerini unutabilir ve işlevlerini yerine getiremeyen yapılara dönüşebilir. Bu durum, sadece doku fonksiyonunun bozulmasına değil, aynı zamanda tümör oluşumu riskinin de artmasına neden olabilir. Bu nedenle araştırmacılar, gençleşme ile hücresel kimliğin korunması arasında hassas bir denge kurmaya çalışıyor.
Life Biosciences'ın kurucu ortaklarından ve Harvard Tıp Fakültesi Genetik Profesörü David Sinclair, yaşlanmanın büyük ölçüde geri döndürülemez hasardan ziyade epigenetik bilginin kaybıyla ilişkili olduğunu öne süren çalışmalar yürüttüklerini belirtiyor. Bu klinik çalışma, kaybolduğu düşünülen epigenetik bilginin yeniden kazanılmasının insan hastalıkları üzerindeki etkisini değerlendirme fırsatı sunuyor. Tedavi, DNA dizisini değiştirmediği için klasik gen düzenleme yöntemlerinden ayrılıyor. Bunun yerine, mevcut genlerin nasıl kullanılacağını yeniden yönlendiren ek genetik talimatlar sağlayarak hücresel davranışı değiştirmeyi hedefliyor.
Araştırmanın merkezinde bulunan retina hücreleri, merkezi sinir sistemindeki nöronlar gibi kaybedildiklerinde doğal olarak yenilenemiyor. Bilim insanları, genler tarafından üretilen proteinlerin glokom nedeniyle hasar gören optik sinir hücrelerinde yenilenme süreçlerini tetikleyebileceğini düşünüyor. Bu mekanizmanın başarılı olması halinde yalnızca görme kaybıyla ilişkili hastalıklarda değil, Alzheimer gibi yaşlanmaya bağlı nörodejeneratif hastalıkların tedavisinde de yeni araştırma alanları açılabilir.
