Biotehnološki pristopi – prejšnje

Eden izmed glavnih pristopov k pomlajevanju je uporaba medicine oziroma biotehnologije za produkcijo molekul, ki tarčno delujejo na glavne mehanizme staranja. Zaenkrat še nimamo zdravila, ki bi delovalo na vse tarče naenkrat. Vzrokov staranja je veliko, posledično moramo do njih pristopiti iz različnih smeri.

Hallmarks of aging
(López-Otín, Blasco, Partridge, Serrano, & Kroemer, 2013)

Senolitiki

Senolitiki so molekule, ki delujejo tarčno na ostarele celice, ki se nam z starostjo akumulirajo v telesu. Tako imenovane ‘senescentne celice’ se ne delijo in nasprotno, izločajo potencialno škodljive kemične signale, ki ustvarjajo okolje inflamacije. Tako zavirajo normalne procese celičnih popravil, ter ustvarjajo toksično okolje za vse sosednje celice, s tem pa povzročijo pospešeno staranje še ostalih celic v telesu.

Senescentne celice se lahko razgradijo same s procesom imenovanim apoptoza, odstrani pa jih lahko tudi naš imunski sistem. Vendar pa, ker nam z starostjo le ta oslabi, lahko večje število senescentnih celic uide temu procesu, in se tako akumulirajo v večjem številu.

Tu pa nastopijo senolitiki, z njimi lahko tarčno odstranjujemo senescentne celice. 

Kandidati molekul, ki so trenutno v testiranjih:

  • Kombinacija dasatiniba in quercetina
  • Fisetin
  • Navitoclax (ABT-263)
  • Piperlongumine
  • Azithromycin in Roxithromycin

Viri

  1. Zhu, Y., Tchkonia, T., Pirtskhalava, T., Gower, A. C., Ding, H., Giorgadze, N., … & O’Hara, S. P. (2015). The Achilles’ heel of senescent cells: from transcriptome to senolytic drugs. Aging cell, 14(4), 644-658.
  2. Tchkonia, T., Zhu, Y., Van Deursen, J., Campisi, J., & Kirkland, J. L. (2013). Cellular senescence and the senescent secretory phenotype: therapeutic opportunities. The Journal of clinical investigation, 123(3), 966-972.
  3. Zhu, Y., Armstrong, J. L., Tchkonia, T., & Kirkland, J. L. (2014). Cellular senescence and the senescent secretory phenotype in age-related chronic diseases. Current Opinion in Clinical Nutrition & Metabolic Care, 17(4), 324-328.

Matične celice

Matične celice delujejo pomlajevalno, ker telesu pomagajo obnoviti različna tkiva. Z leti zmožnost obnove tkiv ter zaloga matičnih celic upada, lahko pa jih nadomestimo z medicinskimi posegi. Po svetu in tudi že v Sloveniji imamo kar nekaj podjetij, ki se že ukvarjajo s tem. Trenutno gre večinoma za terapevstke posege, kot so na primer obnove poškodovanih sklepov, srčnih zaklopk in v zobozdravstvu, v prihodnje pa jih bomo morda lahko uporabili tudi za preventivne namene.

Celično reprogramiranje

Tekom življenja celice izražajo različne gene in ti so značilni za vsako fazo življenjskega cikla posebej. Na podlagi tega genetskega profila tudi lahko prepoznamo stare in mlade celice. Znano je tudi da imajo stare celice krajše telomere in oslabljene mitohondrije, kar bi lahko bila dva dodatna vzroka staranja.

Leta 2011 je ekipa francoskih raziskovalcev prvič uspešno poročala o pomlajevanju celic z uporabo OSKM ( OCT4, SOX2, KLF4 in MYC). Preučevali so postarane fibroblaste starejših ljudi in zdravih starostnikov, ki so dosegli starost več kot 100 let. Opazovali so njihovo izražanje genov, telomere ter mitohondrije. Ugotovili so, da lahko uporaba faktorjev OSKM reprogramira celice iz starih, nazaj v pluripotentno stanje. Te celice poimenujemo iPSC (induced pluripotent stem cells). To je bil prvi dokaz da se lahko stare celice povrnejo v zgodnejše stanje, hkrati pa so raziskovalci opazili, da imajo te celice daljše telomere ter mitohondrije, ki so bolj funkcionalni.

Čeprav ta tehnologija, še ni na voljo za uporabo pri ljudeh, pa je že pokazala nekaj uspešnih rezultatov na živalih, ki so jim tko uspešno podaljšali pričakovano življenjsko dobo.

Viri

  1. Ocampo A, Reddy P, Martinez-Redondo P, Platero-Luengo A, Hatanaka F, Hishida T, Li M, Lam D, Kurita M, Beyret E, Araoka T, Vazquez-Ferrer E, Donoso D, Roman JLXJ, Rodriguez-Esteban C, Nuñez G, Nuñez Delicado E, Campistol JM, Guillen I, Guillen P, Izpisua Belmonte JC. In vivo amelioration of age-associated hallmarks by partial reprogramming. Cell. 2016;167:1719–33.

2. López-Otín, C., Blasco, M. A., Partridge, L., Serrano, M., & Kroemer, G. (2013). The hallmarks of aging. Cell, 153(6), 1194-1217.