- PVSM.RU - https://www.pvsm.ru -

Сенолитики — новый подход к вопросам старения и регенерации тканей

Сенолитики — новый подход к вопросам старения и регенерации тканей - 1

В процессе обсуждения статьи Японские учёные, возможно, нашли выключатель старения клеток человека [1] переросшего в обсуждение и споры о механизмах биологического старения в целом (см. комментарии), наткнулся на необычный подход к омоложению/регенерации живых тканей о котором раньше не слышал. Думаю как и большинство читателей ГТ, т.к. тематика довольно новая и будет интересно с ней ознакомиться. Суть метода сводится к попытке целенаправленного избирательного уничтожения «стареющих» клеток организма, что приводит к их естественному замещению молодыми.


Как это работает? Всем профи в этой области или просто свободно владеющим английским и не боящимся длинных текстов стоит проследовать за более точным и подробным оригиналом соответствующей научной статьи: The Achilles’ heel of senescent cells: from transcriptome to senolytic drugs [2]. И после прочтения при желании дополнить или поправить неточности в комментариях.
А далее вольный пересказ интересных моментов в моем изложении.

Новый подход связан с воздействием на процессы клеточного старения [3]. По мере старения любого организма в нем накапливаются «стареющие» клетки (в русском пока более точного термина нет — в оригинале senescent cells), утратившие часть своих важных функций, в том числе способность размножаться путем деления (пролиферация [4]). Это может происходить:

  1. Из-за различных повреждений клеточных механизмов в следствии воздействия внешних неблагоприятных факторов, таких как воздействие свободных радикалов и других химических агентов, или например воздействия радиации.
  2. Из-за внутренних причин, среди которых стоит выделить приближение к лимиту на максимально возможное количество циклов деления (Предел Хейфлика [5]), что так же напрямую связано с разнообразными эффектами старения

Но при этом в таких клетках несмотря на их повреждения не активируются процессы апоптоза [6] и за счет этого они сохраняются и накапливаются в организме в течении длительного времени.

Считается что значительное накопление подобных клеток наносит вред и является составной частью механизма старения организма в целом, т.к. помимо того что они являются ненужным «балластом», такие клетки выделяют в межклеточную среду различные воспалительные агенты неблагоприятно воздействующие и на окружающие их здоровые клетки, а так же являются промежуточной стадией в процессе развития некоторых видов рака. В наиболее старых и дряхлых организмах животных доля таких клеток доходит до 15%.

Исследование таких клеток и попытки воздействия на них проводились и раньше и показали, что их выборочное уничтожение способствует оздоровлению и некоторому омоложению организма в целом. Но раньше такие эксперименты проводились путем генной модификации клеточных культур или лабораторных животных (обычно мышей), а новый подход описанный в работе состоит в воздействии на уже взрослые не модифицированные организмы химическими препаратами и потенциально применим и к человеку.

В качестве такого препарата из протестированных учеными вариантов наибольшую эффективность показала комбинация из 2х уже известных: препарат Дазатиниб [7] (продается как противоопухолевое средство под маркой Sprycel®) + Кверцетин [8] (антигистамин)
И хотя такая такая комбинация оказалась не слишком эффективной на практике:

  • воздействует только на некоторые типы клеток — пока доказана эффективность только на жировых и эндотелиальных клетках человека и стволовых клетках костного мозга [9] мышей
  • убивает только часть «старых» клеток этих типов — в зависимости от различных факторов % успешно уничтоженных клеток составлял от 30% до 70%
  • в процессе так же убивает и некоторое количество здоровых клеток как побочный эффект

Но не смотря на это, даже такая небольшая очистка от старых клеток и последующее замещение освободившегося места новыми клетками приводила к существенным эффектам. Например:

  • У старых мышей (для этого теста брались мыши старше 2 лет, что по мышиным меркам уже глубокая старость) всего через 5 дней после применения однократной дозы препарата наблюдалось значительное улучшение показателей сердечно-сосудистой деятельности, а так же снижался риск развития сердечно сосудистых заболеваний в последующем (а сердечно-сосудистые заболевания как мы знаем на данный момент являются ведущей причиной смертности у людей в большинстве развитых стран)
  • У молодых мышей при воздействии на одну из задних лап высокими дозами радиации (10 Грей, для привыкших к старым единицам — это эквивалент примерно 1000 Рентген) после 12 недель с момента облучения наблюдались выраженные эффекты радиационного поражения — потеря окраски шерсти, снижение мышечной и нервных функций, которые контролировались через тесты на беговой дорожке в сравнении с контрольными мышами аналогичного пола и возраста из контрольной группы (тест показал снижение выносливости на ~30%). Но уже через 5 дней после однократного введения препаратов, выносливость восстанавливалась практически до уровня мышей не подвергавшихся воздействию радиации (см. на КДПВ — там представлены результаты как раз этого теста). Эффект сохранялся и через 7 месяцев после введения препаратов (т.е. до мышиной старости) — облученные но получившие лекарство не отличались от здоровых ровесников, тогда как у не получавших препараты проблемы с лапами сохранялись на всю жизнь, хоть и становились менее выраженными.
  • Тесты на генетически модифицированных мышах с ускоренным старением (имитация прогерии [10]) показали существенное замедление процессов старения и уменьшение вероятности развития различных заболеваний и нарушений связанных со старением

В заключении уже пару комментариев от меня. По-моему весьма интересные и обнадеживающие результаты, хоть сами по себе они может быть и не слишком впечатляют, но:
1. Можно ожидать гораздо более эффективных препаратов/методов удаления состарившихся клеток чем описанные Дазатиниб + Кверцетин, воздействующих на больший спектр типов клеток и с большей эффективностью (больше % уничтожения старых, меньше вредного воздействия на здоровые клетки). Вплоть до проектирования и создания специальных «белков-киллиров». Такое возможно уже сейчас — главное выявить «мишень», какой-то специфический клеточный признак присутствующий только в состарившихся клетках и отсутствующий в здоровых. А подобные признаки авторы этой статьи похоже уже частично «нащупали». Представленные результаты это лишь первый шаг в совершенно новом подходе к проблемам старения и регенерации.
2. В любом случае это не «таблетка от старости», а лишь способ чистки организма от состарившихся и поврежденных клеток. Он не столько увеличивает продолжительность жизни, сколько устраняет признаки и внешние симптомы эффектов старения т.е. продлевает период активности и улучшает показатели здоровья. Сами изначальные причины старения он не устраняет, так что наибольшие перспективы откроются при его совместном применении с методами направленными непосредственно на эти причины клеточного старения (такие например как активация теломеразы [11] ), но неспособными при этом избавиться от уже состарившихся клеток.

Автор: Mad__Max

Источник [12]


Сайт-источник PVSM.RU: https://www.pvsm.ru

Путь до страницы источника: https://www.pvsm.ru/himiya/91310

Ссылки в тексте:

[1] Японские учёные, возможно, нашли выключатель старения клеток человека: http://geektimes.ru/post/251130/

[2] The Achilles’ heel of senescent cells: from transcriptome to senolytic drugs: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/acel.12344/abstract

[3] клеточного старения: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BB%D0%B5%D1%82%D0%BE%D1%87%D0%BD%D0%BE%D0%B5_%D1%81%D1%82%D0%B0%D1%80%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D0%B5

[4] пролиферация: https://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%F0%EE%EB%E8%F4%E5%F0%E0%F6%E8%FF

[5] Предел Хейфлика: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D1%80%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BB_%D0%A5%D0%B5%D0%B9%D1%84%D0%BB%D0%B8%D0%BA%D0%B0

[6] апоптоза: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%90%D0%BF%D0%BE%D0%BF%D1%82%D0%BE%D0%B7

[7] Дазатиниб: https://ru.wikipedia.org/wiki/%C4%E0%E7%E0%F2%E8%ED%E8%E1

[8] Кверцетин: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%B2%D0%B5%D1%80%D1%86%D0%B5%D1%82%D0%B8%D0%BD

[9] мозга: http://www.braintools.ru

[10] прогерии: https://ru.wikipedia.org/wiki/%CF%F0%EE%E3%E5%F0%E8%FF

[11] теломеразы: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A2%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%BC%D0%B5%D1%80%D0%B0%D0%B7%D0%B0

[12] Источник: http://geektimes.ru/post/251276/