Rapamycine gebruiken als jonge volwassene biedt voordelen tegen veroudering

Een onderzoeksgroep van het Max Planck Instituut voor Biologie van Veroudering in Keulen, Duitsland, heeft nu bij proefdieren aangetoond dat korte blootstelling aan rapamycine dezelfde positieve effecten heeft als levenslange behandeling, waardoor nieuwe deuren worden geopend voor een mogelijke toepassing bij mensen.

Rapamycine, bekend om zijn positieve effecten op het leven en de gezondheid in experimentele onderzoeken met proefdieren. Om de maximale gunstige effecten van het medicijn te verkrijgen, wordt het vaak levenslang toegediend.

De wetenschappers hebben verschillende tijdsperioden van kortdurende medicijntoediening bij fruitvliegjes getest en ontdekten dat een korte periode van twee weken behandeling met rapamycine bij jonge, volwassen vliegen hen beschermde tegen leeftijdsgebonden pathologie in de darm en hun leven verlengde. Een overeenkomstig kort tijdsbestek, 2 maanden behandeling vanaf de leeftijd van 3 maanden bij jonge, volwassen muizen, had vergelijkbare gunstige effecten op de gezondheid van de darmen toen ze van middelbare leeftijd waren.

Natuurveroudering – Langdurige bescherming tegen korte behandeling met rapamycine in de vroege volwassenheid door aanhoudend verhoogde darmautofagie

Abstract
Het gelicentieerde medicijn rapamycine kan mogelijk worden hergebruikt voor geroprotectie. Een belangrijke uitdaging is het vermijden van nadelige bijwerkingen van continue dosering. Hier laten we zien dat geroprotectieve effecten van chronische behandeling met rapamycine kunnen worden verkregen met een korte puls van het medicijn in de vroege volwassenheid bij vrouwelijke Drosophila en muizen. Bij Drosophila verlengde een korte, vroege behandeling met rapamycine bij volwassenen de levensduur en verzwakte de leeftijdsgerelateerde achteruitgang in de darm in dezelfde mate als levenslange dosering. Blijvende herinnering aan eerdere behandeling werd gemedieerd door verhoogde autofagie in darmenterocyten, vergezeld van verhoogde niveaus van darm-LManV en lysozym. Een korte verhoging van autofagie in de vroege volwassenheid zelf veroorzaakte een toename van autofagie op de lange termijn. Bij muizen induceerde een vroege behandeling van drie maanden ook een geheugeneffect, met behoud vergelijkbaar met een chronische behandeling, van de lysozymverdeling, het Man3B2-niveau in de darmcrypten, de Paneth-celarchitectuur en de darmbarrièrefunctie, zelfs 1 maanden nadat rapamycine was stopgezet.

Het onderzoek is niet zonder beperkingen. Verouderende fenotypes worden vaak verzameld van zeer oude muizen (>18 maanden). Verouderingsfenotypes komen echter al voor bij muizen van middelbare leeftijd39,40 en evolutionaire analyse geeft inderdaad aan dat veroudering naar verwachting zal beginnen met het begin van de voortplanting en de volwassenheid41. In deze studie hebben we eerst beoordeeld op welke leeftijd leeftijdsgerelateerde darmfenotypes verschijnen. Nadat we hadden ontdekt dat ze al op middelbare leeftijd (12 maanden oud) verschijnen, onderzochten we de effecten van kortdurende behandeling met rapamycine in de vroege volwassenheid op muizen van middelbare leeftijd. Omdat deze fenotypes op oudere leeftijd verder verergeren, zal het belangrijk zijn om in de toekomst de mate van bescherming te testen die kortdurende behandeling met rapamycine in vroegere levens biedt bij zeer oude muizen. Onderzoek naar veroudering wordt vaak beperkt door de behoefte aan langetermijnexperimenten, en de bevindingen van onze en andere laboratoria dat leeftijdsgerelateerde fenotypes al op middelbare leeftijd verschijnen en bestudeerd kunnen worden, zijn van algemeen nut voor het vakgebied. Elk belang van BCAT als potentiële mediator van 'rapamycinegeheugen' voor darmdysplasie en levensduur bij Drosophila moet worden beoordeeld met een grotere steekproef. Een verdere uitdaging in deze studie was het meten van autofagie bij muizen.