I en ny anti-aldringsstrategi øger rydning af gamle celler levetiden for mus med 25 procent

Kan fjernelse af gamle, trætte celler forlænge et dyrs levetid?





Det er konklusionen på den første af en slags undersøgelse foretaget af forskere ved Mayo Clinic, som fandt ud af, at mus levede omkring 25 procent længere i gennemsnit, hvis såkaldte senescentceller blev fjernet fra deres kroppe.

Resultaterne, rapporteret i dag i Natur , skitsere en mulig ny taktik til behandling af sygdomme, herunder glaukom, gigt og hjertesygdomme og potentielt forlængelse af menneskeliv, ifølge hovedforfatter Jan van Deursen, en molekylærbiolog ved Mayo Clinic i Rochester, Minnesota.

Forskningen er allerede grundlaget for et bioteknologisk firma kaldet Unity, der er grundlagt af van Deursen og Judith Campisi, fra Buck Institute for Research on Aging, som har forfulgt relateret forskning.



Disse mus er søskende født i samme kuld. Begge er to år gamle, eller omkring 65 i menneskeår. Musen til højre fremstår yngre efter at have modtaget en ny anti-aging behandling.

Nathaniel David, administrerende direktør for opstarten, siger, at virksomheden har identificeret lægemidler, der kan dræbe ældende celler i forsøgsdyr. Han sagde, at det ville forsøge at udvikle lægemidler til aldersrelateret sygdom og i sidste ende håber at skabe behandlinger for at udskyde aldring.

Denne undersøgelse er ikke den første, der får mus til at leve længere, selvom det ser ud til at være første gang, effekten blev opnået ved at målrette mod ældende celler. Levetidsgevinster er blevet opnået på snesevis af måder i mus ved at ændre kosten, fodre med medicin, siger Steven N. Austad, en biogerontolog, der er formand for biologiafdelingen ved University of Alabama i Birmingham. 'Vi kender mange og mange måder at gøre det på. Dette er en ny måde.'



Celler bliver ældre, når de holder op med at dele sig. Som sure gamle mænd på bænke i parken hænger de rundt og laver ikke noget bestemt arbejde, men farver deres omgivelser. Ifølge Austad, selvom cellerne kunne have nogle gavnlige virkninger, menes de for det meste at være skadelige. Det er celler, der ikke dør, men sidder der og udskiller alle slags molekyler, der nedbryder væv, siger han.

Den aldrende opdagelse kom tilfældigt, siger van Deursen, mens han studerede kræft hos progeroidmus, der er gensplejset til at blive gamle og udvikle tumorer unaturligt hurtigt. Hvad han fandt var, at hvis celler blev blokeret fra at komme ind i en alderdomstilstand, blev de tidlige symptomer på alderdom for det meste undgået. Jeg faldt lige over noget virkelig, virkelig interessant, siger han.

Dette arbejde, udgivet i 2011, tilbød overbevisende beviser for en sammenhæng mellem alderdom og ældningssymptomer. Hvad man ikke vidste før dagens resultat var, om eliminering af senescentceller også ville forsinke aldring hos normale mus.



For at bevise det stolede holdet på genteknologi og skabte racer af mus, hvor de kunne mærke og selektivt ødelægge enhver celle, der udtrykker en biomarkør for alderdom. Da musene var 12 måneder gamle, svarende til omkring 45 i menneskeår, blev de injiceret med et lægemiddel, der fjernede de markerede celler.

Selvom den maksimale alder, musene levede til, ikke blev ændret synderligt - de blev ikke til lodne Methuselas - levede flere af de behandlede mus end de ubehandlede mus til en moden alder. Van Deursen siger, at de behandlede mus havde et forbedret helbred: de forblev sunde i længere tid og så ud til at udvikle kræft langsommere.

Selvom den genetiske metode ville være svær at bruge hos mennesker, kunne lægemidler udvikles til at dræbe ældende celler. Unity, som bliver finansieret af venturefirmaerne Arch Venture Partners og Venrock, samt Mayo Clinic og det kinesiske lægemiddelfirma Wuxi, siger, at det er ved at undersøge, om sletning af ældningsceller kan behandle specifikke tilstande som glaukom, selvom den store drøm er en lægemiddel, der forlænger helbredet, siger David.



Han siger, at det er muligt at forestille sig en person, der tager et lægemiddel for at rydde ud af inaktive celler en gang hvert par år, begyndende i den tidlige middelalder, når ældre celler begynder at akkumulere. Virksomheden afslørede ikke, hvor mange penge det havde indsamlet indtil videre, men ifølge SEC-dokumenter i 2013, rejste det omkring 2 millioner dollars under et tidligere navn, Cenexys.

Fordi fjernelse af ældningsceller kan behandle en række lidelser, vil Unity forsøge at rejse og bruge store summer på at fremme medicin til studier, siger Robert Nelsen, administrerende direktør for Arch, som har spillet en ledende rolle i nogle nylige højprofilerede startups, herunder Juno Therapeutics samt Grail, en indsats på $100 millioner til at udvikle kræftblodprøver annonceret i år.

David og Nelsen erkender, at jagten på anti-aldringsmedicin endnu ikke har vist sig vellykket, hvor tidligere startups som Sirtris og Elixir Pharmaceuticals til sidst floppede. Men ideen forbliver uimodståelig. I 2013 annoncerede Google en spinoff kaldet Calico, som den sagde ville undersøge, hvordan man kan besejre aldring.

Nelsen, som også støttede Elixir, før det fejlede, siger, at videnskaben ikke var klar for 10 år siden, men at det at se van Deursens nye data var et helligt lort-øjeblik, hvilket tyder på en helt ny måde at behandle sygdom på. Det ser for godt ud til at være sandt, og det er altid derfor, man tager de her ting frem på en videnskabelig måde, siger Nelsen. Men det minder mig om de meget simple ideer, der normalt er de banebrydende inden for biologi.

Det er stadig uklart, hvorfor organismer ældes med forskellige hastigheder, men reglerne for aldring virker ikke faste. Selv en muslingeart kan leve 10 gange så længe som en anden. Det er det, der får forskerne til at vende tilbage til spørgsmålet om, hvorvidt menneskets levetid kan ændres. Vi ved, at der er knopper på denne biologi, der kan drejes, for naturen har drejet dem, siger David.

Beviset for, at ældningsceller er svaret, er næppe afgørende, og noget af det er modstridende. Van Deursen siger, at dyr, der får fjernet celler, er meget mere udforskende og aktive end dyr, der ikke gør det. Der blev dog ikke set nogen forskel i andre træk forbundet med skrøbelighed, såsom styrke, metabolisme af glukose, overordnet koordination eller blodtal.

Det er også stadig svært at udvikle en anti-aldringsbehandling, fordi FDA ikke anerkender aldring som en sygdom. Og da mennesker lever længere end 70 år i gennemsnit, ville en klinisk undersøgelse tage årtier.

Sidste år førte sådanne forhindringer til, at et andet firma, Elysium, et spinout fra MIT støttet af adskillige nobelprisvindere, simpelthen markedsførte et kosttilskud i stedet for at vente på beviser, at dens pille virkelig forhindrer aldring. Nelsen, venturekapitalisten bag Unity, siger, at han tager Elysium-pillen hver morgen.

Enhed vil følge en konventionel tilgang. I stedet for at forfølge en anti-aging-behandling med det samme, vil virksomheden i stedet forsøge at behandle anerkendte sygdomme, men holde øje med aldersændring. Jeg tror, ​​det er bedre først at studere sygdom og så se, om der er bivirkninger, der forlænger levetiden, siger van Deursen.

skjule