Zombie rakkudel on nõrkus. Eksperimentaalne vananemisvastane teraapia kasutab seda ära.

Vananevad rakud on biokeemiliste jäätmete tehased.

Uues uurimuses viitab sellele, et üks viis nende hävitamiseks on ravim, mis on juba heaks kiidetud silmaprobleemide jaoks.

Zombirakkudeks kutsutud vananevad rakud kogunevad aeglaselt koos vanusega või vähiraviga. Rakud kaotavad oma võime normaalseid funktsioone täita. Selle asemel lekivad nad oma kohalikku keskkonda mürgise keemilise supi, suurendades põletikku ja kahjustades terveid rakke.

Üle kümne aasta kestnud uuringud on näidanud, et need rakud eemaldatakse geenitehnoloogia või ravimite abil aeglustada vananemist sümptomid hiirtel. Pole ime, et investoritel on valas miljardeid dollareid nendesse "senolüütilised" ravimid.

Juba on vihjeid varajastele õnnestumistele. Ühes varases kliinilises uuringus leiti, et vanusega seotud kopsuprobleemidega inimestel on zombirakkude puhastamine ravimite kombinatsiooniga ohutu. Teine uuring aitas keskealisi ja vanemaid inimesi säilitada vererõhku trepist üles joostes. Kuid vananevate rakkudega võitlemine ei tähenda ainult sportlike võimete parandamist. Palju rohkem käimas on kliinilised uuringud, sealhulgas luu terviklikkuse tugevdamine ja võitlus Alzheimeri.

Kuid Carlos Anerillase, Myriam Gorospe ja nende Baltimore'i riiklike tervishoiuinstituutide (NIH) meeskonna jaoks ei ole teraapiad veel tabanud zombirakke, kus see tõesti valutab.

In uuringus in Looduse vananemine, tuvastas meeskond nende rakkude nõrkuse: nad eraldavad pidevalt mürgiseid kemikaale, näiteks lekkiv nina külmetuse ajal. Vananemisega seotud sekretoorse fenotüübi järgi SASP-ks kutsutud põletikuliste molekulide hautis aitab kaasa vananemisele.

Meie õnneks on sellel pideval kemikaalide vabanemisel oma hind. Zombie rakud kasutavad raku sees olevat "tehast", et pakkida ja toimetada oma toksiline kasulik koormus naaberrakkudesse ja lähedalasuvatesse kudedesse. Kõikidel rakkudel on need tehased. Zombirakkudes olevad aga käivad üle.

Uues uuringus leiti valgupaar, mis on oluline zombirakkude toksilise eritumise jaoks, ja FDA poolt heaks kiidetud ravim, mis pärsib seda protsessi. Kui seda manustati 22-kuustele hiirtele – ligikaudu 70-aastastele inimestele – oli neil parem neeru-, maksa- ja kopsufunktsioon juba kahe kuu jooksul pärast ravi.

Töö "paistab silma", ütles Yahyah Aman, toimetaja aadressil Looduse vananemine. See on "põnev sihtmärk uute senolüütiliste ravimite väljatöötamiseks," lisas Ming Xu UConn Healthist, kes ei osalenud uuringus.

Molekulaarne metropoliit

Iga rakk on elav linn, kus on mitu linnaosa.

Mõnes on meie geneetilised arhiivid. Teised tõlgivad need DNA koodid valkudeks. Samuti on olemas happega täidetud prügikastid ja molekulaarne prügikastid et hoida iga rakk jäätmetest puhas.

Siis on kiirabi. Ei, mitte kiirabi, vaid kohev sarvesaia taoline struktuur. Seda nimetatakse endoplasmaatiliseks retikulumiks ja see on uute valkude suur keskus. ER pakendab valgud ja toimetab need sisestruktuuridesse, raku pinnale või sihtkohtadesse väljaspool rakku.

Need "sekretoorsed" paketid on võimsad regulaatorid, mis juhivad kohalikke rakufunktsioone. Tavaliselt aitab ER rakkudel koordineerida oma vastuseid naaberkudedega – näiteks võimaldab verel hüübida pärast kraapimist või stimuleerib immuunvastuseid kahjustuste paranemiseks.

Vananevad rakud kaaperdavad selle protsessi. Tootliku signaalimise asemel vabastavad nad hoopis mürgise kemikaalide supi. Need rakud ei ole sündinud kahjulikud. Pigem muudavad nad eluaegse vigastuse – näiteks nende DNA kahjustuse – tõttu. Nii suure kahjustusega silmitsi seistes normaalsed rakud närbuvad, võimaldades uutel tervetel rakkudel mõnes kudedes, näiteks nahas, asendada.

Zombie rakud seevastu keelduvad suremast. Kuni kahju jääb alla surmava taseme, elavad rakud edasi, väljutades oma surmava joogi ja kahjustades teisi läheduses viibijaid.

Need omadused muudavad zombirakud vananemisvastase ravi jaoks väärtuslikuks sihtmärgiks. Ja on olnud paljulubavaid ravimeetodeid. Enamik neist on tuginenud olemasolevatele teadmistele või ideedele zombirakkude toimimise kohta. Seejärel otsivad teadlased massiivsetest ravimikogudest kemikaale, mis võivad nende funktsiooni häirida. Kuigi see strateegia on kasulik, võib see ravivõimalustest puududa.

Uus uuring läks petlikuks. Selle asemel, et alustada hüpoteesidega, kontrollisid nad kogu inimgenoomi, et leida uusi haavatavust.

Metsik Lääs

Oma jahil pöördus meeskond CRISPR-i poole. Geeniredaktorina tuntud CRISPR-i kasutatakse nüüd sageli geenide ja valkude kindlaksmääramiseks, mis aitavad kaasa raku funktsioonidele. Siin häiris meeskond kõiki inimgenoomi geene, et määrata täpselt need, mis hävitasid zombirakud.

Nende töö tasus end ära. Ekraan leidis vananevate rakkude ellujäämise jaoks kriitilise valgupaari. Järgmisena otsis meeskond FDA poolt heaks kiidetud ravimit, et paari häirida. Nad leidsid, mida nad otsisid, verteporfiinist, ravimist, mis on heaks kiidetud silma veresoonte haiguste raviks.

Mitmes valgupaariga zombie rakukultuuris viis ravim vananevad rakud apoptoosi – see tähendab “lehtede õrna langemist”, teatud tüüpi rakusurm ei kahjusta ümbritsevaid rakke.

Sügavamale kaevates näis ravim olevat otse suunatud zombirakkude endoplasmaatilisele retikulumile - nende transpordikeskusele. Ravimiga töödeldud rakud ei suutnud säilitada õrna mitmekihilist struktuuri ja see tõmbus seejärel kokku märja kortsunud paberrätikuga.

"Kahanenud ER vallandas zombirakkudes metaboolse kriisi", selgitasid Anerillas ja Gorospe. See "kulmineerus nende surmaga".

Ajatud hiired

Idee tõestuseks süstis töörühm eakatele hiirtele – umbes 70-aastase inimese vanusele – verteporfiini kord kuus kahe kuu jooksul.

Vaid nädalaga ilmnes verteporfiiniga ravitud hiirtel vähem molekulaarseid vananemise märke neerudes, maksas ja kopsudes. Nende karv oli luksuslikum võrreldes ravimita kontrollhiirtega.

Vananedes tungivad immuunrakud sageli kopsu ja põhjustavad kahjustusi. Verteporfiin kõrvaldas selle infiltratsiooni ja vähendas hiirte kopsude armistumist, mis on sageli seotud hingamisvõime vähenemisega. Samamoodi aitas ravim vereanalüüside kohaselt taastada hiirte neerude ja maksa funktsiooni.

Meeskond selgitas, et vananevate rakkude arvu vähenemine summutas põletikulisi signaale, mis võib selgitada noorendavat toimet. Verteporfiin peatas ka "kaitsja" valgu, mis kaitseb vananevaid rakke surma eest, käivitades veelgi nende hävimise.

Zombiraku ainulaadsete haavatavuste ärakasutamine on senolüütikumide arendamise uus strateegia. Uurida on palju rohkem. Endoplasmaatiline retikulum ei ole bioloogiliste jäätmete tehase ainus rakukomponent. Teised rakukomponendid, mis tekitavad vananevaid rakumürke, võivad samuti olla blokeeritud ja aidata rakke ise eemaldada.

See on paljutõotav alternatiiv olemasolevatele vananevate rakkude hävitamise meetoditele. Strateegia võib "senolüütiliste ravimeetodite kataloogi oluliselt laiendada", kirjutas meeskond.

Pildi krediit: HeLA rakk, mis läbib apoptoosi. Tom Deerinck / NIH / FLICKR

• SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
• PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
• PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
• PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
• PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
• Allikas: https://singularityhub.com/2023/11/07/zombie-cells-have-a-weakness-a-new-anti-aging-therapy-exploits-it/