Care este legătura între reactivarea retrovirusurilor endogene și procesul de îmbătrânire?

Într-un studiu recent publicat în revista Cell, cercetătorii au explorat rolul reactivării retrovirusurilor endogene (ERV) în procesul de îmbătrânire. ERV-urile sunt reziduuri virale ale infecțiilor la primate care se transformă în componente genetice stabile la limita dintre ADN-ul propriului celulei și ADN-ul celulelor străine.
S-a raportat că reactivarea retrovirusurilor endogene apare în mai multe boli la oameni, inclusiv cancer, lupus sistemic, scleroză multiplă și artrită reumatoidă. În această revizuire, cercetătorii au oferit noi perspective asupra mecanismelor de îmbătrânire asociate cu reactivarea ERV.

S-a descoperit că reactivarea ERV în vârstă avansată poate induce senescența, care este o stare de oprire stabilă a replicării celulare observată în celulele și țesuturile îmbătrânite, asociată cu reprogramarea metabolică și epigenetică și cu un profil secretor pro-inflamator numit SASP (fenotipul secretor asociat senescenței). S-a raportat că factorii SASP sunt implicați în dezvoltarea afecțiunilor legate de vârstă, leziunile țesuturilor și degenerarea celulară.

ERV-K este cel mai recent integrat ERV - incorporat în genomul uman acum 6 milioane de ani. Mai mult de 1.000 de loci ERV-K au fost identificați în genomul uman, iar activarea lor legată de vârsta a fost raportată în mai multe boli, inclusiv cancer, lupus sistemic, scleroză multiplă și artrită reumatoidă.

Studiile au mai arătat că L1, un retrotranspozon, precum și particulele asemănătoare retrovirusurilor sunt activate prin depresia epigenetică la bătrânețe. Îmbătrânirea este asociată cu o reducere a metilării ADN-ului și decondensării heterocromatinei, rezultând în activarea transcrierii și traducerii provirusului ERV-K în proteine necesare formării de particule similare virusurilor.

În plus, s-a descoperit că, la fel ca L1, ARN-ul uman ERV-K suferă o transcriere inversă de către enzima virală RT (transcriptaza inversă) pentru a forma ADN citoplasmatic în celulele senescente. Ca rezultat, se produce o creștere a expresiei factorilor SASP prin activarea factorului nuclear kappa B (NF-kB) dependent de guanozin monofosfat-adenozin monofosfat sintază (cGAS) – stimulator al genelor interferonului (STING). Particulele umane ERV-K eliberate din celulele deteriorate de vârstă pot infecta celulele și genera un răspuns imun înnăscut, rezultând în dezvoltarea fenotipului senescenței.

Răspunsul la interferon și SASP sunt declanșate de L1 complementar ADN și pot fi inhibate de medicamentele inhibitor nucleozidic de revers transcriptază (NRTI), utilizate în tratamentul infecțiilor HIV. Prin urmare, s-a sugerat că utilizarea acestor medicamente ar putea reduce nivelurile ERV și îmbunătăți degenerarea legată de îmbătrânire.

În perspectivă, este necesară o cercetare suplimentară pentru a evalua eficacitatea terapeutică a acestor medicamente în îmbunătățirea sănătății geriatrice și pentru a determina căile de activare a interferonului mediate de L1 și SASP mediate de ERV-K.

sursa: News Medical
foto: BLACKDAY/Shutterstock