Zniszczenie „komórek zombie" pomoże przedłużyć życie?

W nowym badaniu opublikowanym w czasopiśmie „Cell Metabolism” naukowcy z University of Connecticut opisali, w jaki sposób oddziaływać na komórki senescentne, aby przedłużyć życie i poprawić zdrowie w późnym wieku.

• Starzenie się można scharakteryzować jako akumulację komórek o wysokim poziomie specyficznych markerów, takich jak komórki o wysokim poziomie P21 (peptyd o właściwościach neuroprotekcyjncyh)
• Starzejące się komórki, zwane także „komórkami zombie", wydzielają szkodliwe substancje, które zaburzają funkcjonowanie tkanek. Zostały one powiązane z przewlekłymi stanami zapalnymi, uszkodzeniem tkanek i rozwojem chorób związanych z wiekiem
• Naukowcy podawali myszom lek, tamoksifen, niszczący komórki o wysokim poziomie p21. Najstarsza mysz poddana takiej terapii żyła do 43 miesięcy – około 130 lat w skali ludzkiej. Stare leczone myszy były w stanie chodzić szybciej i chwytać przedmioty z większą siłą niż nieleczone myszy w tym samym wieku

Spowolnić starzenie – opóźnić chorowanie

– Starzenie się jest najważniejszym czynnikiem ryzyka każdej choroby, z którą mamy do czynienia u dorosłych ludzi – powiedział kardiolog Douglas Vaughan, dyrektor Instytutu Długowieczności Potocsnak w Northwestern's Feinberg School of Medicine w Chicago. – Główna hipoteza jest więc taka, że gdybyśmy mogli choć trochę spowolnić starzenie się, moglibyśmy opóźnić początek choroby.

Wraz z wiekiem nasze komórki zużywają się, nazywa się to stanem nieodwracalnego zatrzymania cyklu komórkowego. Jest on coraz częściej uznawany za najistotniejszy czynnik przyczyniający się do starzenia. Starzejące się komórki, zwane także „komórkami zombie", wydzielają szkodliwe substancje, które zaburzają funkcjonowanie tkanek. Zostały one powiązane z przewlekłymi stanami zapalnymi, uszkodzeniem tkanek i rozwojem chorób związanych z wiekiem.

Witamina D w procesie starzenia się w świetle nowej koncepcjiJak witamina D wpływa na proces starzenia się? Wyniki badań Instytutu Rozrodu Zwierząt i Badań Żywności Polskiej Akademii Nauk w Olsztynie tłumaczą tę zależność.

P21 jako marker potwierdzający starzenie się komórkowe

Starzenie się można scharakteryzować jako akumulację komórek o wysokim poziomie specyficznych markerów, takich jak komórki o wysokim poziomie P21 (peptyd o właściwościach neuroprotekcyjncyh).

– Prawie każda komórka może stać się komórką o wysokim poziomi P21 – wyjaśnia Ming Xu, profesor Centrum ds. starzenia się UConn. Ma nadzieję opracować nowatorskie terapie, które mogą pomóc ludziom żyć nie tylko dłużej, ale także w dobrym zdrowiu.

– Na razie prowadzimy badania na myszach, ale nasza terapia może być gotowa do badań z udziałem ludzi w ciągu 2-5 lat - powiedział Xu.

Mniejsza aktywność genów związanych ze starzeniem się

Profesor Xu wraz z zespołem badaczy wykorzystał inżynierię genetyczną do wyeliminowania u myszy komórek o wysokim poziomie P21 poprzez wprowadzenie do ich genomu substancji indukującej „gen samobójczy". Podanie myszom niskiej dawki tamoksyfenu aktywowało „gen samobójstwa” we wszystkich komórkach o wysokim poziomie P21, powodując ich śmierć.

Stosowanie tego leczenia raz w miesiącu, od 20 miesiąca (starszy wiek) do końca życia, znacznie wydłużyło życie gryzoni, zmniejszyło stan zapalny i aktywność genów związaną ze starzeniem się. Leczone myszy żyły średnio 33 miesiące – o 3 miesiące dłużej niż nieleczone. Najstarsza leczona mysz żyła do 43 miesięcy – około 130 lat w skali ludzkiej.

Ból wpływa na przedwczesne starzenie się mózguSpecjaliści od dawna tłumaczą, że ból należy leczyć. Doświadczanie przewlekłego bólu nie tylko obniża jakość życia, ale wpływa degradująco na centralny układ nerwowy. Potwierdzają to badania chińskich naukowców, którzy dowiedli, że mózgi osób cierpiących z powodu przewlekłych chorób mięśniowo-szkieletowych starzeją się szybciej.

Myszy poddane terapii żyły dłużej i były zdrowsze

Leczone myszy żyły dłużej i były zdrowsze. U ludzi prędkość chodzenia i siła chwytu mogą być wskazówkami dotyczącymi ogólnego stanu zdrowia i witalności. Stare leczone myszy były w stanie chodzić szybciej i chwytać przedmioty z większą siłą niż nieleczone w tym samym wieku.

Laboratorium Xu testuje teraz leki, które celują w komórki o wysokim poziomie P21 w nadziei na znalezienie takiego, który działałby u ludzi. – Wykorzystanie technologii immunoterapii do celowania w  „komórki zombie" może być inną opcją – powiedział Xu.

Zespół planuje również sprawdzić, czy eliminacja wysokich komórek P21 może zapobiec lub złagodzić cukrzycę lub chorobę Alzheimera.

Zabijanie „komórek zombie” może mieć też wady

– Starzenie się chroni nas przed reakcjami hiperproliferacyjnymi, potencjalnie chroniąc komórki przed procesem nowotworzenia – tłumaczy Vaughan. – Chroniąc się przed starzeniem jednocześnie możemy zwiększyć ryzyko raka, nowotworu złośliwego lub nadmiernej proliferacji w niektórych komórkach.

Naukowiec dalej zastanawia się nad sensem takiej terapii. Dla wielu osób długie życie w zdrowiu jest już w zasięgu ręki. Ludzie żyją średnio dłużej niż kiedyś, a proste wybory dotyczące stylu życia – dobre odżywianie, aktywność fizyczna i utrzymywanie prawidłowej wagi – mogą zwiększyć szanse na dobre zdrowie.

Mniej cukru to młodsze komórkiBogata w korzystne składniki i uboga w cukier dieta jest związana z niższym wiekiem biologicznym organizmu na poziomie komórkowym – ustalili naukowcy z University of California w San Francisco, którzy zaprosili do badania ponad 300 kobiet w średnim wieku, rasy białej oraz czarnej.

Najlepszym sposobem na zatrzymanie starzenia jest ograniczenie kalorii i utrzymanie bliskich relacji społecznych

– Najlepszym i najbardziej poznanym sposobem mającym na celu wydłużenie życia u prawie każdego gatunku zwierząt jest ograniczenie kalorii – powiedział Vaughan. (Zespół Xu bada również, czy post i ćwiczenia mogą prowadzić do spadku liczby komórek o wysokim poziomie P21).

Jeśli chodzi o zdrowie mózgu, Vaughan i jego koledzy z Northwestern badają „superstarców", czyli ludzi w wieku 90 lat, którzy mają zachowane w nienaruszonym stanie funkcje poznawcze. – Jedyną rzeczą, jaką znaleźliśmy, która spowalnia starzenie, jest tak naprawdę sieć społeczna oraz więzi międzyludzkie i interakcje – powiedział Vaughan.