Yksi ja tehty injektio hidastaa ikääntymistä? Uusi hiirten tutkimus avaa mahdollisuuden

Yksi ja tehty injektio hidastaa ikääntymistä? Uusi hiirten tutkimus avaa mahdollisuuden

Yksi ja tehty injektio hidastaa ikääntymistä? Uusi hiirillä tehty tutkimus avaa PlatoBlockchain-tietoälyn mahdollisuuden. Pystysuuntainen haku. Ai.

Ennaltaehkäisevä ikääntymistä estävä hoito näyttää toiveajattelua.

Vielä uusi tutkimus Tohtori Corina Amor Vegasin johtama Cold Spring Harbor Laboratory kuvailee hoitoa, joka saa unelman eloon – ainakin hiirille. Kun nuorena aikuisena annettiin yksi injektio, he vanhenivat hitaammin kuin heidän ikätoverinsa.

Ihmisten noin 65 vuoden ikään mennessä hiiret olivat hoikempia, pystyivät paremmin säätelemään verensokeri- ja insuliinitasoja, ja niillä oli pienempi tulehdus ja nuorekkaampi aineenvaihduntaprofiili. He jopa säilyttivät rakkauttaan juoksemiseen, kun taas hoitamattomat eläkeläiset muuttuivat sohvaperunoksi.

Laukaus koostuu CAR (kimeerinen antigeenireseptori) T-solut. Nämä solut on geneettisesti muokattu kehon T-soluista – immuunisolujen tyypistä, joka on taitava metsästämään tiettyjä kohteita kehossa.

CAR T-solut tulivat ensimmäisen kerran kuuluisuuteen vallankumouksellisena hoitona aiemmin hoitamattomiin verisyöpään. He ovat nyt lähellä muita lääketieteellisiä ongelmia, kuten autoimmuunisairaudet, astma, maksa- ja munuaissairaudet ja jopa HIV.

Uusi tutkimus poisti sivun CAR T:n syöväntorjuntaohjekirjasta. Mutta sen sijaan, että ne olisivat kohdistettu syöpäsoluihin, he suunnittelivat ne metsästämään ja tuhoamaan vanhenevia soluja, solutyyppiä, joka liittyy ikään liittyviin terveysongelmiin. Usein "zombiesoluiksi" kutsuttuja ne kerääntyvät iän myötä ja pumppaavat ulos myrkyllisen kemiallisen aineen, joka vahingoittaa ympäröiviä kudoksia. Zombie-solut ovat olleet pitkäikäisyyden tutkijoiden ja sijoittajien risteyksessä. Senolyyttiset lääkkeet, jotka tuhoavat soluja, ovat nykyään monen miljardin dollarin teollisuus.

Uusi hoito, nimeltään senolytic CAR T, käänsi myös kelloa taaksepäin, kun sitä annettiin iäkkäille hiirille. Kuten ihmisillä, myös hiirillä diabeteksen riski kasvaa iän myötä. Poistamalla zombiesolut useista elimistä hiiret pystyivät käsittelemään sokeriruokia ilman ongelmia. Heidän aineenvaihduntansa parani, ja he alkoivat hypätä ja juosta kuin paljon nuoremmat hiiret.

"Jos annamme sitä iäkkäille hiirille, ne nuoreutuvat. Jos annamme sitä nuorille hiirille, ne vanhenevat hitaammin. Mikään muu terapia ei tällä hetkellä pysty tähän." sanoi Amor Vegas lehdistötiedotteessa.

Walking Dead

Zombie-solut eivät aina ole pahoja.

Ne alkavat tavallisina soluina. Kun niiden DNA:n ja sisäisten rakenteiden vauriot kasaantuvat ajan myötä, keho "lukitsee" solut erityiseen tilaan, jota kutsutaan vanhenemiseksi. Nuorena tämä prosessi auttaa estämään soluja muuttumasta syöpäsoluiksi rajoittamalla niiden kykyä jakautua. Vaikka solut ovat edelleen elossa, ne eivät voi enää suorittaa tavallisia työtehtäviään. Sen sijaan ne vapauttavat monimutkaisen cocktailin kemikaaleja, jotka varoittavat kehon immuunijärjestelmää - mukaan lukien T-solut - puhdistamaan ne. Kevätsiivouksen tavoin tämä auttaa pitämään kehon toiminnassa normaalisti.

Iän myötä zombisolut kuitenkin viipyvät. Ne lisäävät tulehdusta, mikä johtaa ikään liittyviin sairauksiin, kuten syöpään, kudosten arpeutumiseen sekä verisuoni- ja sydänsairauksiin. Senolyytit - lääkkeet, jotka tuhoavat näitä soluja - parantavat näitä olosuhteita ja pidentävät hiirten elinikää.

Mutta kuten Advil-pilleri, senolyytit eivät kestä kauan kehossa. Zombie-solujen pitämiseksi loitolla toistuvat annokset ovat todennäköisesti tarpeen.

Täydellinen osuma

Tässä CAR T-solut tulevat sisään. Takaisin 2020iin, Amor Vegas ja kollegat suunnittelivat "elävän" senolyyttisen T-solun, joka jäljittää ja tappaa zombiesoluja.

Kaikki solut on täynnä proteiini "majakoita", jotka työntyvät ulos niiden pinnoilta. Eri solutyypeillä on ainutlaatuinen valikoima näitä proteiineja. Ryhmä löysi zombisoluista proteiinin "majakan" nimeltä uPAR. Proteiinia esiintyy normaalisti alhaisina määrinä useimmissa elimissä, mutta se lisääntyy zombiesoluissa, mikä tekee siitä täydellisen kohteen senolyyttisille CAR T-soluille.

Kokeessa hoito eliminoi vanhenevat solut hiirimalleissa, joilla oli maksa- ja keuhkosyöpä. Mutta yllättäen ryhmä havaitsi myös, että hoitoa saavilla nuorilla hiirillä oli parempi maksan terveys ja aineenvaihdunta - jotka molemmat vaikuttavat ikään liittyviin sairauksiin.

Voiko vastaava hoito myös edistää terveyttä ikääntymisen aikana?

Elävä ikääntymistä estävä lääke

Ryhmä injektoi ensin senolyyttisiä CAR T-soluja iäkkäisiin hiiriin, jotka olivat noin 65 vuoden ikäisiä. 20 päivän kuluessa heidän kehossaan oli pienempi määrä zombiesoluja, erityisesti maksassa, rasvakudoksissa ja haimassa. Zombie-solujen aiheuttamat tulehdustasot laskivat, ja hiirien immuuniprofiilit kääntyivät nuorekkaampaan tilaan.

Sekä hiirillä että ihmisillä aineenvaihdunta heikkenee iän myötä. Kykymme käsitellä sokereita ja insuliinia heikkenee, mikä voi johtaa diabetekseen.

Senolyyttisellä CAR T -hoidolla iäkkäät hiiret pystyivät säätelemään verensokeritasojaan paljon paremmin kuin hoitamattomat ikäisensä. Heillä oli myös alhaisemmat lähtötason insuliinitasot paaston jälkeen, mikä nousi nopeasti, kun heille annettiin sokerista herkkua - merkki terveestä aineenvaihdunnasta.

CAR T:n mahdollisesti vaarallinen sivuvaikutus on liian innokas immuunivaste. Vaikka ryhmä näki merkkejä sivuvaikutuksista nuorilla eläimillä suurilla annoksilla, hoidon määrän vähentäminen oli turvallista ja tehokasta iäkkäillä hiirillä.

Nuori ja kaunis

Kemialliset senolyytit kestävät vain muutaman tunnin kehossa. Käytännössä tämä tarkoittaa, että niitä on ehkä otettava jatkuvasti, jotta zombiesolut pysyvät loitolla.

Toisaalta CAR T-soluilla on paljon pidempi elinikä, joka voi kestää yli 10 vuotta alkuperäisen infuusion jälkeen kehon sisällä. He myös "kouluttavat" immuunijärjestelmää oppimaan uudesta uhasta - tässä tapauksessa vanhenevista soluista.

"T-soluilla on kyky kehittää muistia ja pysyä kehossasi todella pitkiä aikoja, mikä on hyvin erilaista kuin kemiallinen lääke." sanoi Amor Vegas. "CAR T-soluilla sinulla on mahdollisuus saada tämä yksi hoito, ja sitten se on siinä."

Testatakseen, kuinka kauan senolyyttiset CAR T-solut voivat säilyä kehossa, ryhmä infusoi niitä nuoriin aikuisiin hiiriin ja seurasi heidän terveyttään niiden ikääntyessä. Muokatut solut olivat lepotilassa, kunnes vanhenevat solut alkoivat kerääntyä, sitten ne aktivoituivat uudelleen ja pyyhkivät helposti pois zombiesolut.

Vain yhdellä laukauksella hiiret vanhenivat kauniisti. Heillä oli alhaisemmat verensokeritasot, paremmat insuliinivasteet ja he olivat fyysisesti aktiivisempia pitkälle vanhuuteen asti.

Mutta hiiret eivät ole ihmisiä. Heidän elinikänsä on paljon lyhyempi kuin meidän. Senolyyttisten CAR T-solujen vaikutukset eivät välttämättä kestä niin kauan kehossamme, mikä saattaa vaatia useita annoksia. Hoito voi myös olla vaarallista, joskus laukaisee väkivaltaisen immuunivasteen, joka vahingoittaa elimiä. Sitten on kustannustekijä. CAR T -hoidot ovat useimpien ihmisten ulottumattomissa – yhden annoksen hinta on satoja tuhansia dollareita syövän hoidossa.

Näistä ongelmista huolimatta joukkue etenee varovaisesti.

"CAR T-solujen avulla sinulla on mahdollisuus saada tämä yksi hoito, ja sitten se on se." sanoi Amor Vegas. Kroonisten ikään liittyvien sairauksien kohdalla se on mahdollinen elämänmuutos. "Ajattele potilaita, jotka tarvitsevat hoitoa useita kertoja päivässä verrattuna siihen, että saat infuusion, ja sitten voit jatkaa useita vuosia."

Kuva pistetilanne: Vanhenevat solut (siniset) terveissä haiman kudosnäytteissä vanhasta hiirestä, jota on käsitelty CAR T-soluilla poikasena / Cold Spring Harbor Laboratory

Aikaleima:

Lisää aiheesta Singulaarisuus Hub