O serie de experimente la șoareci a condus la ceea ce unii numesc „una dintre cele mai importante descoperiri de îmbătrânire vreodată”.

corpului

Ed Yong 3 februarie 2016

Mă uit la o fotografie cu doi șoareci. Cel din dreapta arată sănătos. Cel din stânga are blană căruntă, spatele cocoșat și un ochi albit de cataractă. „Oamenii întreabă: ce naiba ai făcut cu mouse-ul din stânga?” spune Nathaniel David. - Nu am făcut nimic. Timpul a făcut asta. Șoricelul stâng este doar vechi. Cel din dreapta s-a născut în același timp și este identic genetic. Arată spry, deoarece oamenii de știință l-au supus unui tratament neobișnuit: de câteva luni, au eliminat celulele retrase din corpul său.

De-a lungul vieții noastre, celulele noastre acumulează daune în ADN-ul lor, ceea ce le-ar putea transforma în tumori. Unii repară cu succes daunele, în timp ce alții se autodistrug. A treia opțiune este să vă retrageți - să nu mai creșteți sau să vă împărțiți și să intrați într-un stat numit senescență. Aceste celule senescente se acumulează pe măsură ce îmbătrânim și au fost implicate în problemele de sănătate care însoțesc procesul de îmbătrânire.

Eliminând aceste celule senescente de la șoareci, Darren Baker și Jan van Deursen de la Colegiul de Medicină Clinica Mayo au reușit să încetinească deteriorarea rinichilor, a inimii și a țesutului adipos. Animalele au trăit mai sănătos și, în unele cazuri, au trăit mai mult.

„Se aplică avertismentele obișnuite - trebuie să fie reproduse de alte persoane - dar dacă este corectă, fără a fi prea hiperbolică, este una dintre cele mai importante descoperiri de îmbătrânire vreodată”, spune Norman Sharpless de la Universitatea din Carolina de Nord la Chapel Hill Școala de Medicină, care nu a fost implicată în studiu.

Mai multe substanțe chimice pot încetini procesul de îmbătrânire a organismelor de laborator, dar Sharpless spune că este greu să ne gândim cum ar putea beneficia oamenii. „Luați un medicament - resveratrol, ceai verde, Dumnezeu știe ce - timp de 30 de ani și, până la 80 de ani, aveți de fapt 70 de ani. Această paradigmă nu funcționează în lumea reală. Oamenii urăsc să ia droguri, mai ales când nu știu că îi ajută. Și nicio companie farmaceutică nu ar dezvolta un astfel de medicament. Dacă această lucrare are dreptate, brusc aveți un mod de a lua un organism vechi și de a-l face mai tânăr din punct de vedere fiziologic. Treci de la o paradigmă de prevenire la una de tratament. În asta te poți scufunda dinții. ”

Mai multe povești

Teribilul Déjà Vu al COVID-19’s Winter Surge

O pasăre enormă are o problemă imobiliară

Planeta săptămânală: singura modalitate de a realiza zborul carbon-neutru, potrivit unei companii aeriene

Astronomii sunt acum obsedați de un gaz special pe Venus

Baker și van Deursen au început accidental această linie de lucru. În 2004, au descoperit că oprirea unei gene numită BubR1, despre care inițial au crezut că va fi implicată în cancer, a transformat procesul de îmbătrânire într-o viteză ridicată. Șoarecii au suferit cataractă, au dezvoltat probleme cardiace, au pierdut grăsime corporală și au murit mult mai devreme decât de obicei. Și păreau să acumuleze mult mai multe celule senescente.

În 2011, echipa a dezvoltat un mod de a selecta și elimina aceste celule. Celulele senescente se caracterizează printr-o proteină numită p16. Baker și van Deursen și-au proiectat genetic șoarecii cu vârstă rapidă, astfel încât să-și distrugă toate celulele purtătoare de p16 atunci când au primit un anumit medicament. Rezultatele au fost dramatice: celulele senescente au dispărut și, deși rozătoarele au murit încă mai devreme, ele au fost mai mari, mai potrivite și mai sănătoase atunci când au făcut-o. Chiar și șoareci bătrâni, ale căror corpuri începuseră să scadă, au prezentat îmbunătățiri.

„Apoi, întrebarea a devenit: Ce s-ar întâmpla dacă am elimina acele celule dintr-un șoarece normal?” spune Baker.

Folosind aceeași tehnică, Baker și van Deursen au luat șoareci normali de vârstă mijlocie și și-au purjat celulele senescente de două ori pe săptămână. De data aceasta, procesul a crescut durata medie de viață a rozătoarelor cu un sfert. Și pe măsură ce îmbătrâneau, au pierdut mai puține grăsimi corporale, au avut inimi și rinichi mai sănătoși, au dezvoltat mai puține cataracte și au rămas mai activi. Echipa a testat un număr mare de șoareci de ambele sexe, de la două tulpini genetice, și a crescut pe două diete diferite - iar rezultatele au fost întotdeauna aceleași. „Aceasta este o îmbunătățire reală. Este într-o îmbătrânire reală; ultima hârtie a fost cu o îmbătrânire falsă ”, spune Sharpless.

John Sedivy de la Brown University este de acord. „Această problemă a faptului dacă celulele senescente contribuie la îmbătrânire a apărut de zeci de ani”, spune el. „Aceasta este prima lucrare despre care aș spune că este cu adevărat etanșă”.

Celulele senescente nu sunt inactive. Ele secretă molecule care declanșează inflamația și enzime care distrug țesutul conjunctiv. „Am identificat 50 până la 60 de molecule diferite pe care le produc aceste celule, dintre care oricare dintre ele are potențialul de a face ravagii asupra țesuturilor”, spune Judith Campisi de la Buck Institute for Research on Aging.

Acest lucru pare pervers, dar există o metodă pentru nebunia corpului. Celulele suferă de senescență, deoarece acumulează daune care ar putea duce la cancer, iar moleculele pe care le secretă determină sistemul imunitar să se apropie și să le elimine. „Este un mecanism anti-cancer foarte puternic”, spune Baker. Dar pe măsură ce îmbătrânim, sistemul imunitar se clatină, iar celulele senescente se acumulează. Acum, moleculele pe care le secretă devin mai degrabă probleme decât soluții.

Chiar și atunci, celulele senescente au beneficii. Anul trecut, Campisi a arătat că aceste celule ajută la vindecarea rănilor. Și destul de sigur, Baker și van Deursen au descoperit că șoarecii lor se vindecă mai încet după îndepărtarea unor astfel de celule.

Îngrijorarea este că orice încercare de a elimina celulele senescente la oameni ar avea efecte secundare grave, precum și beneficii evidente. Charles Sherr din St. Spitalul de cercetare pentru copii Jude este, de asemenea, îngrijorat de cancer. Deoarece proteina p16 previne apariția tumorilor, Sherr se întreabă dacă „efectele salutare care însoțesc eliminarea celulelor p16 + ar fi compensate ulterior de o incidență crescută a cancerului”. Baker și van Deursen nu au văzut semne de acest lucru la șoareci, dar oamenii trăiesc mult mai mult decât rozătoarele.

"Vor exista compromisuri cu siguranță, dar pe măsură ce ne descurcăm în biologie, avem șanse mai mari de a păstra partea bună a acestor celule în timp ce eliminăm cele rele", spune Campisi.

O companie nou lansată, numită Unity Biotechnology, care îi numără pe Campisi și van Deursen printre cofondatorii săi, lucrează pentru a muta descoperirile echipei de compensare a senescenței în clinică. „Am petrecut ultimii patru ani identificând o serie de tocuri de Ahile care sunt unice pentru celulele senescente”, spune CEO-ul Unity, Nathaniel David. Avem molecule care sunt de 300 de ori mai otrăvitoare pentru aceste celule decât pentru cele non-senescente.

Primul său scop este să utilizeze acești compuși pentru a trata câteva boli care sunt probabil cauzate de celulele senescente și care sunt localizate la anumite părți ale corpului. Osteoartrita ar putea fi o țintă bună - David o are în degetele de la picioare - la fel și glaucomul în stadiu târziu. Dacă acest lucru funcționează, „putem începe să urmărim lucruri cu risc mai mare, cum ar fi sănătatea”, spune David.