Новые шаги генной терапии

У пожилых людей, а также у больных мышечной дистрофией (общее название группы заболеваний) часто наблюдается уменьшение объема и силы мышц. При физических нагрузках в клетках мышц постоянно возникают мелкие повреждения, которые в норме ликвидируются репаративными системами организма. Эта способность к восстановлению обеспечивается присутствием в клетке белка дистрофина. При мутациях гена, отвечающего за синтез этого белка, процессы репарации нарушаются, мышечные волокна отмирают и заменяются жировой или фиброзной тканью. До сих пор этот процесс считался необратимым. И вот ученые сделали первые шаги для того, чтобы помочь людям с ним бороться.

Известно, что в регуляции роста мышц участвуют два фактора. Это инсулиноподобный фактор роста I (IGF-I), отвечающий за рост мышечных клеток, и белок миостатин, ингибирующий этот процесс. Ученые Пенсильванского и Гарвардского университетов решили выяснить, нельзя ли использовать инсулиноподобный фактор роста для восстановления мышечной массы у больных и пожилых людей. Опыты на мышах показали, что если просто вводить IGF-I в ткани скелетных мышц, то он исчезает бесследно через несколько часов, не вызывая никакого эффекта. Если же в клетку вводят ген, ответственный за синтез IGF-I, то он сохраняется там длительное время, вызывая рост мышечной ткани, как это происходит в молодом здоровом организме.

Для адресной доставки гена был использован безвредный аденоассоциированный вирус, легко проникающий в клетки скелетных мышц. В его генный аппарат был встроен ген, ответственный за синтез фактора IGF-I . Рекомбинантный вирус был введен молодым и взрослым мышам и вызвал заметный эффект. У молодых мышей скорость наращивания мышц и их суммарная длина увеличились на 15–30% по сравнению с нормой (при том, что мыши вели малоподвижный образ жизни). В то же время у взрослых мышей, которым ввели рекомбинантный вирус, с возрастом не произошло снижения мышечной массы. При этом повышенный уровень IGF-I отмечался только в мышцах, а в крови оставался нормальным. Это очень важно, т.к. повышение его уровня в крови увеличивает вероятность онкологических заболеваний и отрицательно сказывается на работе сердца.

Известно, что мышцы быстро реагируют на понижение физической нагрузки, истончаясь и атрофируясь. Введение в клетки гена IGF-I и дальнейшее локальное образование в скелетных мышцах инсулиноподобного фактора роста позволяет стимулировать образование мышечной ткани без дополнительных физических нагрузок. Это открывает хорошие перспективы в лечении заболеваний, связанных с дистрофией мышц. Однако пока проведены лишь эксперименты на мышах. Следующий этап – испытание нового метода на собаках. Что касается человека, то, по оценкам исследователей, до применения этого метода пройдет не менее 10 лет. Пока же планируются испытания на человеке методов замены дефектного гена белка дистрофина.

Надо заметить, что хотя в этих исследованиях сделаны лишь первые шаги, они вызвали серьезные волнения в спортивных кругах. Дело в том, что повышение уровня IGF-I вследствие введения кодирующего его гена наблюдается только в клетке и никак не обнаруживается в крови, поэтому он является идеальным допингом, который невозможно обнаружить никакими пробами.

По материалам:

Лу Суини. Генный допинг // В мире науки. № 10. 2004.