Camundongos Mais Velhos Feita Jovem Novamente Com O Novo Anti-Envelhecimento De Drogas

Há algo estranhamente distópica sobre a vida das células.

Como os jovens heróis populares adolescente romances, as células nascem em rigorosos órgão “nas sociedades,” destinados a desempenhar funções específicas predestinado pelo seu DNA expressão. Como os corpos que habitam, as células têm limitado a expectativa de vida, e quando eles crescem, eles começam vazamento tóxico moléculas em seu entorno.

Para proteger o corpo, com idade entre células submeter-se ao sacrifício supremo: ligar maquinaria molecular que resulta em sua própria morte—um processo lindamente nomeado “apoptose”, que significa “suave queda das folhas” em grego antigo.

Mas, às vezes, com idade de células ir desonestos. Em vez de cometer suicídio, estas células se escondem em nossos corações, fígados, rins e cérebro, onde eles silenciosamente promover a doença. Os cientistas já suspeitavam que estes “senescent” células causar-nos para a idade, mas livrar-se deles, sem prejudicar o normal, as células saudáveis tem sido um grande desafio.

Agora, um esforço de colaboração entre a Erasmus University, na Holanda, e o Buck Instituto de Pesquisa sobre o Envelhecimento, na Califórnia, pode ter uma solução. na prestigiada revista Célula, a equipe desenvolveu um produto químico torpedo que, depois de injetado em ratos, aumenta para senescent células e os coloca para fora de sua miséria, deixando as células saudáveis sozinho.

“Esta é a primeira vez que alguém tem mostrado que você pode se livrar de senescent células sem ter quaisquer efeitos colaterais óbvios,”saysDr. Francisco Rodeir no Universidade de Montreal, no Canadá, que não estava envolvido no estudo.

Quando tratados com a droga, com idade entre ratos regrew seus despenteada de peles em melado de casacos e viu melhorada do fígado e dos rins funções. Eles também pareciam mais animados, optando por gastar seu tempo em uma corrida de rodas em vez de dormir em um canto.

ao Invés de um produto químico sintético, a droga é um pequeno peptídeo composto de aminoácidos, os blocos de construção das proteínas. Semelhante peptídeo drogas já estão revolucionando o curso de terapia, e a equipe planeja começar humano testes de segurança com o seu anti-envelhecimento de drogas em breve.

O estudo oferece o primeiro vislumbre de esperança de que a exclusão de senescent células poderia ser viável em pessoas. “É definitivamente um marco de avanço no campo,”says Rodeir.

O lado escuro

Conforme envelhecemos, nossas células se acumulam danos no DNA. Embora as células têm molecular “mecânica” que pode resolver pequenos problemas que, eventualmente, o dano torna-se demasiado, e a célula fica com uma decisão: a auto-destruir-se, virar cancerosas ou tornar-meio adormecida em um estado chamado de senescência.

Inicialmente, senescent células foram considerados úteis, porque eles prejudicam a formação de perigosos tumores. Mas há cerca de uma década, o quadro mudou.

“verificou-se que esses senescent células secretam toda uma carga de lixo, e eles não são apenas espectadores, mas têm um efeito negativo,”explains estudo o autor principal do Dr. Pedro de Keizer.

Se este lado escuro da senescent células unidades de envelhecimento, porém, ficou sem resposta.

no ano Passado, os cientistas do Mayo Clinic em Minnesota ratos geneticamente modificados, de modo que seus corpos automaticamente matou cerca de 50-70% de seus senescent células. Após seis meses de tratamento, os ratos tinham mais saudável rins, mais forte o coração, e de cair o queixo resultado—eles também viveram 20% maior do que os controles.

Mesmo os cientistas ficaram chocados, remarking que eles não esperavam tal uma melhoria dramática. O estudo galvanizado campo: senescent células , de facto, contribuir para o envelhecimento. E se eles podem ser interrompidos, talvez a gente também pode desacelerar o envelhecimento do relógio.

com a natureza, A questão de como fazê-lo funcionar em seres humanos, sem recorrer à terapia genética.

Disjuntor de liga

De Keizer da equipe veio com uma solução brilhante: descobrir que deixa de senescent células de suicídio, e destruir o que de freio.

Perscrutando molecular tráfego dentro senescent células, a equipe descobriu uma estratégia de ataque. As células de transporte de mutações no DNA, geralmente, estimular uma proteína chamada p53 em ação, que começa toda a apoptose programa. Senescent células, no entanto, têm outra proteína chamada FOXO4 que travas para p53 como algemas, impedindo p53 de fazer seu trabalho.

A equipe desenvolveram, então, um peptídeo de drogas que os cotovelos seu caminho entre FOXO4 e p53. A morte de proteína é liberada, e convence a célula para se auto-destruir. Porque as células saudáveis têm níveis muito baixos de FOXO4 ou nenhum, eles são poupados do efeito da droga.

Aqui está a outra parte inteligente: peptídeo drogas são geralmente muito grande para entrar em células, é por isso que há tão poucos no mercado. A equipe contou com uma tecnologia que só recentemente se tornou popular: célula de penetração de peptídeos. Estes peptídeos, fiel ao seu nome, pode túnel o seu caminho para órgãos e células, depois de uma injeção (até mesmo o cérebro!)—um total de vencer, uma vez que eles são mais facilmente adaptado para uso humano.

A primeira equipe testou seus peptídeo em camundongos mutantes que idade anormalmente rápida. Apesar de apenas meia-idade, os ratos estavam em má forma no início do tratamento: eles tinham desigual, casacos de pele, uma senta em postura e foram geralmente apático e frágil.

Depois de apenas quatro semanas de peptídeo injeções, os ratos transformados drasticamente.

O mouse da esquerda foi tratada com um FOXO4 peptídeo, que visa senescent células e leva para o crescimento do cabelo em dez dias. O mouse da direita foi não tratadas com o peptídeo. Crédito da foto: Pedro L. J. de Keizer

Embora não inicialmente planejamento olhando para a perda de cabelo, a mudança foi tão dramático que não podia ser ignorado. O técnico de laboratório correu para o meu escritório e disse-me “o os ratos têm crescido seus cabelos, nunca vimos isso antes,”recounts De Keizer.

No órgão de nível, a droga reinicializado dos animais desgastado para baixo rins, de modo que eles poderiam uma vez mais o filtro de produtos químicos tóxicos para fora de seu sangue.

Os ratos também animou. Em vez de dormir o dia todo em um canto da gaiola, eles escolheram para executar ferozmente quando lhes foi dado acesso a uma roda de cerca de três quilômetros por dia, cerca de quatro vezes a distância de controle de animais tratados com PBS, uma solução inativas usado para dissolver o peptídeo.

É como um fraco, pessoa idosa, de repente, pulando do sofá, desligar a TV e voluntariamente correr uma maratona—tudo por causa de algumas doses da droga.

No próximo conjunto de experimentos, os autores repetido o tratamento normalmente envelhecimento de ratos e viu melhorias similares na função renal e na sua vontade de explorar.

Não satisfeito apenas com a segmentação de envelhecimento, a equipe também tentou a sua droga em animais que receberam comum um agente de quimioterapia, que induz o tipo de danos no DNA, que leva a senescent células. Mais uma vez, o peptídeo de drogas trabalhou a sua magia, neutralizar os efeitos nocivos da quimioterapia sobre o fígado e ajudar os ratos manter seu peso corporal.

O peptídeo parece ser “uma droga potente para restaurar a perda de saúde, após envelhecimento natural,”concluído autores. Ele pode ser um divisor de águas em nossa batalha contra senescent células e as doenças que eles causam, acrescentou.

De ratos para homens

em Comparação geneticamente para matar senescent células, uso de um peptídeo de drogas é muito mais fácil método para ajustar para uso em seres humanos. Isso não quer dizer que ele é bom de vela, a partir de agora.

Devido a nossa ácido do estômago prontamente mastiga peptídeos, tornando a droga em uma pílula irá precisar de algum grave de resolução de problemas—embora se possa argumentar diária (ou semanal) injeções é um preço pequeno a pagar por um longo healthspan.

Mais premente é a questão da segurança. Porque o peptídeo principalmente irá ser dado para as pessoas idosas, a barra de segurança é extremamente alta. Tentativas anteriores de desenvolver medicamentos que têm como alvo senescent células—”senolytics”—foram sufocadas pelos efeitos colaterais graves.

A equipe planeja para o primeiro teste a segurança de seus peptídeo em pessoas com uma forma agressiva de tumor no cérebro, que compartilha senescent marcadores com as células do envelhecimento. “Nós vamos seguir com cautela, experimente primeiro-lo em um prato e, em seguida, talvez vá para o povo”, De Keizer says.

“Se a droga continua a ser seguro, vamos pensar sobre testando-o sobre o envelhecimento relacionados a doenças ou envelhecimento em si,” ele adds.

Dr. Juan Carlos Izpisua Belmonte, um especialista em envelhecimento no Instituto Salk de Ciências Biológicas, em La Jolla, Califórnia, é mais otimista.

“eu acho abordagens visando a eliminação de senescent células provavelmente será em testes clínicos nos próximos anos”, says.

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