Новые исследования показывают, что одна небольшая молекула может восстановить мышечную силу, стимулировать рост клеток мозга и уменьшить воспаление у старых мышей.
До сих пор молекулу, замедляющую старение, тестировали только на грызунах и клетках человека в лабораторных условиях. Но исследователи говорят, что результаты достаточно убедительны, чтобы перейти к испытаниям препарата на людях, возможно, в течение нескольких лет.
«Учитывая убедительность доклинических данных, я считаю, что есть оправдание для продвижения вперед», — сказал старший автор исследования. Доктор Рональд ДеПиньопрофессор и бывший президент онкологического центра им. М. Д. Андерсона при Техасском университете.
«Мы уверены, что этот механизм окажет благотворное влияние на факторы, влияющие на продолжительность жизни», что позволит людям жить более здоровой жизнью в старости, сказал ДеПиньо в интервью Live Science.
Связанный: «Биологическое старение» ускоряется во время сильного стресса, но его можно обратить вспять во время выздоровления.
Обращение старения вспять с помощью одной молекулы
В новом исследовании, опубликованном 21 июня в журнале КлеткаИсследователи стремились увеличить количество белка, количество которого обычно уменьшается с возрастом: обратной транскриптазы теломеразы (TERT).
TERT — это ключевой винтик в сотовой машине, который увеличивает длину теломеры — защитные колпачки, предотвращающие истирание на концах хромосомы. Укорочение теломер связано с старение и возрастные заболевания, такие как рак. Это сокращение происходит отчасти потому, что с возрастом на наших хромосомах накапливаются химические метки, вызывая то, что известно как «эпигенетическийНекоторые из этих изменений отключают ген TERT, в результате чего клетки производят меньше белка.
Это угрожает целостности теломер и оказывает широкомасштабное влияние на степень экспрессии других генов. Это потому, что TERT, по-видимому, является главным контроллером, который помогает регулировать набор генов, связанных со старением, включая гены, участвующие в росте клеток мозга и старение, состояние, подобное зомби, в которое по мере старения тела входит все больше и больше клеток. По мере того, как этих зомби становится больше, они наносят урон. воспаление в организме.
«Наша лаборатория первой продемонстрировала, что старение — обратимый процесс», и что TERT может способствовать этому переходу в обратную сторону, сказал ДеПиньо. В 2010ДеПиньо и его коллеги сообщили, что, когда они отключили ген TERT у мышей экспериментальными методами, животные преждевременно постарели.
«Когда мы снова включили его, мы ожидали просто остановки процесса старения», — сказал ДеПиньо. «Но вместо этого мы увидели омоложение».
Это омоложение проявилось в клетках всего тела. Последующая работа команды показали, что восстановление «молодых» уровней TERT на мышиной модели Болезнь Альцгеймера обратимые признаки болезни, включая накопление аномальных белков в мозге.
Учитывая эти результаты, в новом исследовании ученые хотели обнаружить лекарствоподобные вещества, которые могли бы повысить уровень TERT до уровня, наблюдаемого в здоровых молодых клетках. Они разработали экран, используя клетки мыши, модифицированные так, чтобы нести человеческую версию гена TERT. Всего они проверили 653 000 соединений и остановились на одном, которое оказалось наиболее эффективным, которое они назвали соединением, активирующим TERT (TAC).
Связанный: Экстремальное долголетие: секрет долгой жизни может скрываться у монахинь… и медуз
В лабораторных чашках молекула увеличила количество TERT в клетках здорового человека и в клетках, полученных от людей с синдром Вернераредкое состояние, вызывающее быстрое преждевременное старение. Эти последние клетки заметно удлинили свои теломеры при воздействии молекулы.
У мышей, которым вводили TAC, эта молекула повышала TERT в тканях всего тела, включая мозг. По словам ДеПиньо, это говорит о том, что препарат легко проникает в мозг, чего не могут сделать многие молекулы.
На старых мышах исследователи рассмотрели краткосрочное лечение TAC продолжительностью около одной недели и хроническое лечение продолжительностью шесть месяцев. Кратковременное лечение обратило вспять признаки старения клеток крови; уменьшил известный фактор старения во многих тканях; и усилили ключевую молекулу для роста клеток мозга. Длительное лечение увеличивает рост клеток головного мозга в гиппокамп, ключевого центра памяти в мозге, а также, по-видимому, улучшает производительность грызунов в тестах на память. Дополнительные тесты показали, что это также улучшило координацию мышей и мышечную силу.
TAC работает, запуская цепочку событий в клетках, которая включает главный ген-регулятор и в конечном итоге включает ген TERT. По словам ДеПиньо, эти эффекты временные, достигают пика примерно через восемь часов и проходят через 24 часа после инъекции.
За это время препарат «восстанавливает физиологический, юношеский уровень TERT», сказал он.
Потребуется больше работы, чтобы довести TAC до пациентов-людей. Следующими шагами будет модификация препарата для повышения его эффективности, а также выявление и устранение любых вредных эффектов. (В ходе этих первоначальных экспериментов не наблюдалось ни одного.) Препарат или его производное необходимо будет дополнительно протестировать на животных, прежде чем переходить к испытаниям на здоровых добровольцах, а затем на людях с различными возрастными заболеваниями, сказал ДеПиньо.
Теоретически препарат можно было бы изучить как способ предотвращения возрастных заболеваний еще до того, как они начнутся, но, скорее всего, сначала он будет одобрен для лечения конкретного заболевания, например, болезни Альцгеймера, сказал ДеПиньо.
Вы когда-нибудь задумывались, почему некоторые люди наращивают мышцы легче, чем другие или почему веснушки появляются на солнце? Присылайте нам свои вопросы о том, как работает человеческое тело, чтобы сообщество@livescience.com с темой «Health Desk Q», и вы сможете увидеть ответ на свой вопрос на веб-сайте!
