Starych myszy омолодили za pomocą nowego leku

W życiu komórek jest coś okropnego. Podobnie młodym bohaterom popularnych nastoletnich powieści, komórki rodzą się w surowych "społeczeństwach" organu, przeznaczonych do wykonywania określonych ról, predefiniowanych ekspresji ich DNA. Jak i ciała, w których żyją, komórki mają ograniczoną długość życia i starzeje się, zaczynają przepuszczać toksyczne molekuły w swoje otoczenie.

W Celu ochrony organizmu seniorów komórki przynoszą ostatnią ofiarę: obejmują one cząsteczkowego mechanizm, który prowadzi do ich własnej śmierci. Proces ten nazywany jest "apoptoza", co w tłumaczeniu z greckiego oznacza "delikatny spadek liści".

Ale czasami starzenie się komórki kłamstwo. Zamiast popełniać samobójstwo, komórki te ukrywają się w naszych sercach, wątrobie, nerkach i mózgu, gdzie w milczeniu przyczyniają się do choroby. Naukowcy od dawna podejrzewali, że te "starzenie się" komórki powodują starzenie się, ale się ich pozbyć, nie powodując uszczerbku na normalne zdrowe komórki, było trudne.

I oto, wspólnie z Uniwersytetu Erazma w Holandii i Instytutu badań problemów starzenia się Zbiornika w Kalifornii, naukowcy znaleźli rozwiązanie. W artykule, który został umieszczony w czasopiśmie Cell, opisywali chemiczną torpedę, która po wstrzyknięciu myszom znajdzie starzenie się komórki i uwalnia ich od cierpienia, pozostawiając tylko zdrowe komórki.

"po raz Pierwszy pokazano, że można pozbyć się starzenie się komórek, bez żadnych skutków ubocznych", mówi Daniel Родейр z uniwersytetu Montrealskiego w Kanadzie, który nie brał udziału w badaniu.

Podczas leczenia tym lekiem starszych myszy zmienił swój rzadkich futro na luksusowy płaszcz i wykazały poprawę funkcji wątroby i nerek. Oni również wydają się bardziej pobudzony, woli tracić czas na bieganie w kole, a nie na sen w rogu.

Zamiast syntetycznego substancja chemiczna preparat jest mały peptyd składający się z aminokwasów, budulcem białek. Podobne peptydowe leki stały się już rewolucyjnych w terapii udaru mózgu, i w najbliższym czasie zespół planuje rozpocząć bezpieczne testowanie leku na ludziach.

Badanie sugeruje pierwszy promyk nadziei na to, że rozwiązywanie starzenie się komórek może odmładzać ludzi. To na pewno ważny i odpowiednim czasie.

Ciemna strona

Kiedy się starzejemy, nasze komórki gromadzą uszkodzenia jego DNA. Chociaż komórki mają cząsteczkowe "mechanizmy", które mogą rządzić małe problemy, w końcu uszkodzenia są zbyt poważne i komórka staje przed wyborem: zatracić się, przekształcić się w złośliwe lub zapaść w drzemkę, starzejącej się komórką.

Początkowo starzenie się komórki zostały uznane za przydatne, ponieważ utrudniały powstawanie niebezpiecznych nowotworów. Ale około dziesięć lat temu obraz zmienił się.

"Okazało się, że te starzenie się komórki wydzielają całą cysternę śmieci i nie są one po prostu tam są, a mają negatywny wpływ", wyjaśnia główny autor badań, dr Peter de Keyser.

Jednak pozostawało niezrozumiałe, przyspiesza czy ta ciemna strona starzenie się starzenie się komórek.

W zeszłym roku naukowcy z kliniki Mayo w Minnesocie genetycznie zmodyfikowane myszy, aby ich ciała automatycznie устраняли 50-70 procent starzenie się komórek. Po sześciu miesiącach leczenia nerki myszy stały się bardziej zdrowe, serce też, i, co najbardziej zaskakujące, żyli na 20% dłużej, niż kontrolne ich koledzy.

Nawet naukowcy byli zszokowani, zauważając, że nie spodziewali się takiego znaczącej poprawy. Badanie zaniepokoiło całą branża: starzenie się komórki naprawdę przyczyniają się do starzenia. I gdyby można było je zatrzymać, być może, również może spowolnić zegar starzenia.

Pytanie za miliard dolarów został umieszczony taka: jak sprawić, by ten proces pracować na ludziach, bez uciekania się do terapii genowej?

Zerwania komunikacji

Zespół de Keyser przyszła do błyszczącej rozwiązania: dowiedzieć się, co sprawia, że starzenie się komórki od samobójstwa, i zniszczyć ten hamulec.

Wpatrując się w przenoszenie cząsteczek wewnątrz starzenie się komórek, drużyna doszła do strategii ataku. Komórki, nośne DNA-mutacje, zwykle aktywują białko p53, który uruchamia cały program apoptozy. Jednak starzenie się komórek jest inny białko — FOXO4 — umieszczony na p53 jak kajdanki, nie pozwalając p53 wykonywać swoją pracę.

Dlatego grupa opracowała peptydowy lek, który toruje sobie drogę między FOXO4 i p53. Białko śmierci uwalnia się i przekonuje komórkę się zlikwidować. Ponieważ zdrowe komórki mają bardzo niski poziom FOXO4 lub w ogóle zero, są wolne od efektu leczniczego.

Oto jeszcze jeden ważny moment: peptydowe leki są zwykle zbyt duże, aby dostać się do komórki, więc na rynku jest ich tak mało. Zespół polegała na technologię, która stała się popularna nie tak dawno temu: przenikają do wnętrza komórki peptydy. Te peptydy, jak wynika z ich nazwy, mogą utorować drogę do narządów i komórek po wstrzyknięciu (nawet w mózgu!). To doskonale nadaje się do wykorzystania przez człowieka.

Najpierw grupa sprawdziła swój peptide w mutant myszach, które starzeli się wyjątkowo szybko. Będąc zaledwie w średnim wieku, te myszy na rozpoczęcie leczenia znajdowały się w złym stanie: ich futro był w miejscach, postawy сгорбленными, tak i w całości zostały one słabych i kruche.

Przez cztery tygodnie пептидных wstrzykiwań, myszy gwałtownie zmieniał się.

Mimo, że początkowo na wypadanie włosów nikt nie planował zwrócić uwagę, że zmiana była tak radykalna, że nie można go było zignorować.Laborant wpadł do mnie do biura i powiedział: "U myszy odrosły włosy, my tego nigdy nie widział", mówi de Keyser.

Na poziomie organów lek ponownym uruchomieniu zużyte nerki myszy, aby znowu mogli filtrować trujące substancje chemiczne w krwi. Myszy też взбодрились. Zamiast spać cały dzień w rogu komórki, wybierali się wściekły wyścig na kole — około pięciu kilometrów dziennie, cztery razy więcej dystansu, który пробегали kontrolne zwierzęta, które PBS, nieaktywne roztwór używany do rozpuszczania peptide.

Wyobraź sobie, że słaby, starszy mężczyzna nagle skacze z kanapy, wyłącza telewizor i dobrowolnie biegnie maraton — i to wszystko z powodu kilku dawek leku.

W poniższym zestawie eksperymentów autorzy powtarzali leczenie na zwykłych starzenie myszach i widziałem podobne ulepszenia w pracy nerek i w chęci odkrywania świata. Nie są zadowoleni z jednym tylko zadaniem starzenia, drużyna także zastosowało swój lek na zwierzętach, którym podawano konwencjonalną chemioterapię, która prowadzi do uszkodzenia DNA i starzejącym się komórkom. I znowu peptydowy lek zadziałał magicznie, skasował szkodliwy wpływ chemioterapii i pomógł myszy utrzymać ciężar swojego ciała.

Ten peptide, najwyraźniej, jest bardzo silnym preparatem do odzyskiwania utraty zdrowia w procesie naturalnego starzenia się", zawarli autorzy. To może zmienić zasady naszej walki z стареющими komórkami i z chorobami, które powodują.

Od myszy do ludzi

W porównaniu z genetycznym zniszczenie starzenie się komórek, używać peptydowy lek gdzie łatwiej na ludziach. Ale to nie znaczy, że będzie bardzo proste. Ponieważ nasz żołądek kwasu łatwo przeżuwa peptydy, włączyć lek w tabletce wymaga rozwiązania poważnych problemów — choć można powiedzieć, że codzienne lub cotygodniowe zastrzyki — niewielka cena do zapłaty za poprawienie zdrowia i długiego okresu życia.

Bardziej istotne będzie kwestia bezpieczeństwa. Ponieważ peptide będzie głównie dawać ludziom starszym, ryzyko jest bardzo wysokie. Wcześniejsze próby opracować leki dla starzejących się komórek — сенолитики — przyćmiewali poważne skutki uboczne.

Zespół planuje najpierw sprawdzić bezpieczeństwo swojego peptide na ludziach z agresywną formą guza mózgu, który dzieli markerów starzenia ze starczy komórkami. "Będziemy poruszać się ostrożnie, najpierw spróbuj, a potem poszerzać krąg", mówi de Keyser.

"Jeśli lek pozostanie bezpieczny, pomyślimy o jego testach w chorobach związanych z procesem starzenia się, lub na samym starzeniu się", dodaje.