Enkratna injekcija za upočasnitev staranja? Nova študija na miših odpira možnost

Ponovno objavil Platon

Spremljevalci: 0

Preventivna terapija proti staranju se zdi le pobožna želja.

Vendar nova študija pod vodstvom dr. Corine Amor Vegas iz Cold Spring Harbor Laboratory opisuje zdravljenje, ki oživi sanje – vsaj pri miših. Z eno samo injekcijo v mladosti so se starali počasneje kot njihovi vrstniki.

Do starosti približno 65 let pri ljudeh so bile miši vitkejše, lahko so bolje uravnavale raven krvnega sladkorja in inzulina ter so imele nižja vnetja in bolj mladosten presnovni profil. Ljubezen do teka so celo ohranili, medtem ko so se nezdravljeni starostniki spremenili v kavče.

Posnetek je sestavljen iz CAR (chimeric antigen receptor) T celice. Te celice so gensko spremenjene iz telesnih celic T – vrste imunske celice, ki je spretna pri lovljenju določenih tarč v telesu.

Celice CAR T so prvič zaslovele kot revolucionarna terapija za prej neozdravljive krvne rake. Zdaj so že blizu reševanja drugih zdravstvenih težav, kot je npr avtoimunske motnje, astma, bolezni jeter in ledvic ter celo HIV.

Nova študija je vzela stran iz knjige CAR T o boju proti raku. Toda namesto da bi ciljali na rakave celice, so jih oblikovali tako, da lovijo in uničujejo starajoče se celice, vrsto celic, ki so povezane z zdravstvenimi težavami, povezanimi s starostjo. Pogosto jih imenujemo "zombi celice", se kopičijo s staranjem in črpajo strupeno kemično zvarko, ki poškoduje okoliška tkiva. Zombi celice so bile v središču pozornosti tako raziskovalcev dolgoživosti kot vlagateljev. Zdravila, ki uničujejo celice, imenovana senolitiki, so zdaj več milijard dolarjev vredna industrija.

Novo zdravljenje, imenovano senolitični CAR T, je tudi zavrtelo uro nazaj, ko so ga dajali starejšim mišim. Tako kot pri ljudeh se tudi pri miših tveganje za sladkorno bolezen povečuje s starostjo. S čiščenjem zombi celic v več organih so miši lahko brez težav prenašale naval sladkorja. Njihov metabolizem se je izboljšal in začeli so skakati naokrog in teči kot veliko mlajše miši.

»Če ga damo starim mišim, se pomladijo. Če ga damo mladim mišim, se starajo počasneje. Nobena druga terapija trenutno tega ne more narediti,« je dejal Amor Vegas v sporočilu za javnost.

The Walking Dead

Zombi celice niso vedno zle.

Začnejo se kot navadne celice. Ko se sčasoma kopičijo poškodbe njihove DNK in notranjih struktur, telo celice »zaklene« v posebno stanje, imenovano staranje. V mladosti ta proces pomaga preprečiti, da bi celice postale rakaste, tako da omeji njihovo sposobnost delitve. Čeprav celice še živijo, ne morejo več opravljati svojih običajnih nalog. Namesto tega sproščajo zapleten koktajl kemikalij, ki opozori imunski sistem telesa – vključno s celicami T –, da jih očisti. Tako kot spomladansko čiščenje tudi to pomaga ohranjati normalno delovanje telesa.

S starostjo pa zombi celice ostajajo. Pospešujejo vnetje, kar vodi v bolezni, povezane s staranjem, kot so rak, brazgotinjenje tkiva ter bolezni krvnih žil in srca. Senolitiki – zdravila, ki uničujejo te celice – izboljšajo ta stanja in podaljšajo življenjsko dobo pri miših.

Toda tako kot tabletka Advil tudi senolitiki v telesu ne zdržijo dolgo. Da bi zadržali zombi celice, so verjetno potrebni ponavljajoči se odmerki.

Popolna tekma

Tu nastopijo celice CAR T. Nazaj v 2020, Amor Vegas in sodelavci so oblikovali "živo" senolitično celico T, ki izsledi in uniči zombi celice.

Vse celice so posejane z beljakovinskimi "svetilniki", ki štrlijo iz njihovih površin. Različne vrste celic imajo edinstven izbor teh beljakovin. Ekipa je na zombi celicah našla beljakovinski "svetilnik", imenovan uPAR. Protein se običajno pojavlja v nizkih ravneh v večini organov, vendar se poveča v zombi celicah, zaradi česar je odlična tarča za senolitične CAR T celice.

V testu je terapija odstranila starajoče se celice v modelih miši z rakom jeter in pljuč. Toda presenetljivo je skupina tudi ugotovila, da so imele mlade miši, ki so prejemale zdravljenje, boljše zdravje jeter in metabolizem – kar oboje prispeva k boleznim, povezanim s staranjem.

Ali lahko podobno zdravljenje podaljšuje tudi zdravje med staranjem?

Živo zdravilo proti staranju

Ekipa je najprej vbrizgala senolitične celice CAR T v starejše miši, stare približno 65 človeških let. V 20 dneh so imeli manjše število zombi celic po telesu, zlasti v jetrih, maščobnem tkivu in trebušni slinavki. Stopnje vnetja, ki jih povzročajo zombi celice, so se znižale, imunski profili miši pa so se obrnili v bolj mladostno stanje.

Tako pri miših kot pri ljudeh se metabolizem s starostjo pokvari. Naša sposobnost ravnanja s sladkorji in inzulinom se zmanjša, kar lahko privede do sladkorne bolezni.

S senolitično terapijo CAR T so lahko starejše miši veliko bolje uravnavale raven sladkorja v krvi kot nezdravljene vrstnice. Po postu so imele tudi nižje izhodiščne ravni inzulina, ki so se hitro povečale, ko so jim dali sladkarije – znak zdravega metabolizma.

Potencialno nevaren stranski učinek CAR T je pretiran imunski odziv. Čeprav je ekipa opazila znake stranskega učinka pri mladih živalih pri visokih odmerkih, je bilo znižanje količine terapije varno in učinkovito pri starejših miših.

Mlad in lep

Kemični senolitiki v telesu delujejo le nekaj ur. Praktično to pomeni, da jih je morda treba dosledno jemati, da bi zadržali zombijeve celice.

Po drugi strani pa imajo celice CAR T veliko daljšo življenjsko dobo, ki lahko traja več kot 10 let po začetni infuziji v telo. Prav tako »trenirajo« imunski sistem, da izve za novo grožnjo - v tem primeru starajoče se celice.

"T celice imajo sposobnost razviti spomin in vztrajati v vašem telesu zelo dolgo, kar se zelo razlikuje od kemičnih zdravil," je dejal Ljubezen Vegas. "S celicami CAR T imate možnost, da dobite to eno zdravljenje, in to je to."

Da bi preizkusili, kako dolgo lahko senolitične celice CAR T vztrajajo v telesu, jih je ekipa infundirala mladim odraslim mišim in spremljala njihovo zdravje med staranjem. Ustvarjene celice so mirovale, dokler se niso začele kopičiti starajoče se celice, nato pa so se ponovno aktivirale in zlahka izbrisale zombi celice.

Že z enim samim strelom so se miši elegantno postarale. Imeli so nižjo raven sladkorja v krvi, boljši odziv na inzulin in bili so bolj fizično aktivni tudi v starosti.

Toda miši niso ljudje. Njihova življenjska doba je veliko krajša od naše. Učinki senolitičnih CAR T celic morda ne bodo trajali tako dolgo v našem telesu, kar lahko zahteva večkratne odmerke. Zdravljenje je lahko tudi nevarno, saj včasih sproži silovit imunski odziv, ki poškoduje organe. Potem je tu še faktor stroškov. Terapije CAR T so za večino ljudi nedosegljive – cena enega odmerka za zdravljenje raka je več sto tisoč dolarjev.

Kljub tem težavam gre ekipa previdno naprej.

"S celicami CAR T imate možnost, da dobite to eno zdravljenje, in to je to," je dejal Ljubezen Vegas. Za kronične bolezni, povezane s staranjem, je to potencialna sprememba življenja. "Pomislite na bolnike, ki potrebujejo zdravljenje večkrat na dan, namesto da dobite infuzijo, in potem ste pripravljeni na zdravljenje več let."

Kreditno slike: Stare celice (modre) v vzorcih zdravega tkiva trebušne slinavke stare miši, zdravljene s celicami CAR T kot mladiča / Laboratorij Cold Spring Harbor