Единая инъекция для замедления старения? Новое исследование на мышах открывает возможность

Переиздано Платоном

Читают: 0

Профилактическая антивозрастная терапия кажется принятием желаемого за действительное.

Все же нового исследования под руководством доктора Корины Амор Вегас из лаборатории Колд-Спринг-Харбор описывает лечение, которое воплощает мечту в жизнь — по крайней мере, для мышей. Получив одну инъекцию в молодом возрасте, они старели медленнее, чем их сверстники.

К возрасту, эквивалентному примерно 65 годам у людей, мыши были стройнее, могли лучше регулировать уровень сахара в крови и уровень инсулина, имели меньше воспалений и более молодой метаболический профиль. Они даже сохранили свою любовь к бегу, в то время как нелеченные пожилые люди превратились в домоседов.

Выстрел состоит из CAR (химерный антигенный рецептор) Т-клетки. Эти клетки генетически созданы из Т-клеток организма — типа иммунных клеток, способных охотиться на определенные цели в организме.

CAR-Т-клетки впервые прославились как революционная терапия ранее неизлечимого рака крови. Теперь они близки к решению других медицинских проблем, таких как аутоиммунные нарушенияастма, заболевания печени и почек, а также даже ВИЧ.

Новое исследование взяло страницу из руководства CAR T по борьбе с раком. Но вместо того, чтобы нацеливаться на раковые клетки, они разработали их для выслеживания и уничтожения стареющих клеток — типа клеток, связанных с возрастными проблемами со здоровьем. Их часто называют «клетками-зомби», они накапливаются с возрастом и выделяют токсичный химический напиток, который повреждает окружающие ткани. Клетки-зомби находились под прицелом как исследователей долголетия, так и инвесторов. Лекарства, разрушающие клетки, называемые сенолитиками, сейчас представляют собой многомиллиардную индустрию.

Новое лечение, названное сенолитическим CAR T, также повернуло время вспять, когда его вводили пожилым мышам. Как и у людей, риск диабета у мышей увеличивается с возрастом. Уничтожая зомби-клетки во многих органах, мыши могли без проблем справляться с приливами сахара. Их метаболизм улучшился, и они начали прыгать и бегать, как более молодые мыши.

«Если мы дадим его старым мышам, они омолаживаются. Если мы дадим его молодым мышам, они стареют медленнее. Никакая другая терапия сейчас не может этого сделать». — сказал Amor Vegas в пресс-релизе.

Ходячих мертвецов

Клетки-зомби не всегда злые.

Они начинаются как обычные клетки. Поскольку повреждение их ДНК и внутренних структур со временем накапливается, организм «запирает» клетки в особом состоянии, называемом старением. В молодом возрасте этот процесс помогает предотвратить превращение клеток в раковые, ограничивая их способность делиться. Хотя клетки еще живы, они больше не могут выполнять свою обычную работу. Вместо этого они выделяют сложный коктейль химических веществ, который предупреждает иммунную систему организма, включая Т-клетки, о необходимости их очистки. Как и генеральная уборка, это помогает поддерживать нормальное функционирование организма.

Однако с возрастом клетки-зомби сохраняются. Они усиливают воспаление, что приводит к возрастным заболеваниям, таким как рак, рубцевание тканей, а также заболевания кровеносных сосудов и сердца. Сенолитики — препараты, разрушающие эти клетки, — улучшают эти условия и увеличивают продолжительность жизни мышей.

Но, как и таблетки Адвила, сенолитики недолго сохраняются в организме. Чтобы сдержать зомби-клетки, вероятно, потребуются повторные дозы.

Perfect Match

Вот тут-то и приходят на помощь CAR Т-клетки. Еще в 2020Амор Вегас и его коллеги разработали «живые» сенолитические Т-клетки, которые отслеживают и убивают клетки-зомби.

Все клетки усеяны белковыми «маяками», торчащими из их поверхности. Различные типы клеток имеют уникальный набор этих белков. Команда обнаружила на клетках зомби белковый «маяк» под названием uPAR. Обычно этот белок присутствует в небольших количествах в большинстве органов, но его уровень в клетках-зомби увеличивается, что делает его идеальной мишенью для сенолитических CAR Т-клеток.

В ходе испытаний терапия уничтожила стареющие клетки на моделях мышей с раком печени и легких. Но, что удивительно, команда также обнаружила, что молодые мыши, получавшие лечение, имели лучшее здоровье печени и обмен веществ, что способствует развитию возрастных заболеваний.

Может ли подобное лечение продлить здоровье во время старения?

Живой препарат против старения

Команда сначала ввела сенолитические CAR Т-клетки пожилым мышам в возрасте, эквивалентном примерно 65 человеческим годам. В течение 20 дней у них было меньше зомби-клеток по всему телу, особенно в печени, жировых тканях и поджелудочной железе. Уровень воспаления, вызванного зомби-клетками, снизился, а иммунный профиль мышей вернулся к более молодому состоянию.

Как у мышей, так и у людей обмен веществ имеет тенденцию нарушаться с возрастом. Наша способность справляться с сахаром и инсулином снижается, что может привести к диабету.

С помощью сенолитической CAR T-терапии пожилые мыши могли регулировать уровень сахара в крови гораздо лучше, чем сверстники, не получавшие лечения. У них также был более низкий исходный уровень инсулина после голодания, который быстро увеличивался при употреблении сладкого лакомства — признак здорового обмена веществ.

Потенциально опасный побочный эффект CAR T — чрезмерный иммунный ответ. Хотя команда заметила признаки побочного эффекта у молодых животных при высоких дозах, снижение дозы терапии было безопасным и эффективным для пожилых мышей.

Молодой и красивый

Химические сенолитики действуют в организме всего несколько часов. На практике это означает, что их, возможно, придется принимать постоянно, чтобы сдерживать клетки зомби.

CAR T-клетки, с другой стороны, имеют гораздо более длительный срок жизни, который может длиться более 10 лет после первоначального введения в организм. Они также «обучают» иммунную систему узнавать о новой угрозе — в данном случае стареющих клетках.

«Т-клетки обладают способностью развивать память и сохраняться в организме в течение очень длительных периодов времени, что сильно отличается от химического препарата», — сказал Амор Вегас. «С CAR T-клетками у вас есть возможность получить одно лечение, и все».

Чтобы проверить, как долго сенолитические CAR Т-клетки могут сохраняться в организме, команда ввела их молодым взрослым мышам и следила за их здоровьем по мере старения. Сконструированные клетки находились в состоянии покоя до тех пор, пока не начали накапливаться стареющие клетки, затем они реактивировались и легко уничтожили клетки-зомби.

Всего лишь от одного укола мыши изящно старели. У них был более низкий уровень сахара в крови, лучшая реакция на инсулин и они были более физически активными даже в пожилом возрасте.

Но мыши не люди. Продолжительность их жизни намного короче нашей. Эффекты сенолитических CAR Т-клеток могут длиться недолго в нашем организме, что потенциально требует многократного приема. Лечение также может быть опасным, иногда вызывая сильную иммунную реакцию, которая повреждает органы. Тогда есть фактор стоимости. CAR T-терапия недоступна для большинства людей: стоимость одной дозы лечения рака составляет сотни тысяч долларов.

Несмотря на эти проблемы, команда осторожно движется вперед.

«С CAR T-клетками у вас есть возможность получить одно лечение, и все». — сказал Амор Вегас. Для хронических возрастных заболеваний это потенциально меняет жизнь. «Подумайте о пациентах, которым требуется лечение несколько раз в день, а не о том, что вам делают инфузию, и тогда вы можете прожить несколько лет».

Изображение Фото: Стареющие клетки (синие) в образцах здоровой ткани поджелудочной железы от старой мыши, получавшей CAR Т-клетки в детстве / Лаборатория Колд-Спринг-Харбор