До недавнього часу мало хто поза спеціалізованим світом старіння науки коли-небудь чув про старіші клітини, так звані «зомбі-клітини». Ці клітини розташовані в органах і тканинах по всьому нашому тілах і перестають ділитися як нормально, але замість цього затримуються, відмовляючись відмерти і увічнити хронічне запалення.
За останнє десятиліття старі клітини стають все більш гарячою темою у світах, настільки ж різноманітних, як медицина раку, клініки, які лікують жирні захворювання печінки, та дослідницькі центри, що досліджують нові способи запобігання крихкості в подальшому житті.
Дослідники вважають, що орієнтація на ці клітини може в кінцевому рахунку забезпечити новий спосіб вирішення вікових захворювань, вирішення зменшення імунної системи, яка виникає у віці, і, можливо, врешті-решт дозволяє всім нам жити здоровіше.
“Старі клітини накопичуються у віці”, – каже Люк О'Нілл, професор біохімії в Трініті -коледжі Дубліна. “Є дані, що це стосується неможливості очистити пошкоджені клітини з нашого тіла, і тому вони залишаються, вивільняючи запальні фактори, що пов'язують із захворюваннями. Вони були пов'язані з раком, діабетом, захворюваннями серця та хворобою Альцгеймера.”
Ряд вчених в Ірландії намагаються зрозуміти залучення старіших клітин остеоартриту, дегенеративного захворювання суглобів, яке впливає на 13% усіх людей старше 50 років, особливо на жінок.
За словами Катаржини, доцент Університету Голвей, вважається, що це викликано клітинами, які називаються хондроцитами – які складають хрящ, які склеюють кістки та подушки, як коліна та щиколотки – стають старішими, можливо, сприяють посиленню запалення та переродження тканин.
Окрім остеоартриту, дослідницька група Whysall особливо зацікавлена у зв'язку між старінням та втратою м’язової функції та якості, показана, що починається в 30 -х роках і прогресивно погіршується протягом усього нашого життя. Їх робота встановила, що з часом зростаюча кількість м’язових стовбурових клітин, які дозволяють м’язовій тканині відновити себе та регенерувати, ставати старішими, сприяючи втраченню м’язів.
“М'яз містять власну популяцію стовбурових клітин, супутникові клітини, які, як було показано, зазнають старіння, та інші типи клітин, які сприяють функції м’язів, а також показали, що він зазнає старіння та перетворюється на поганих хлопців”, – каже вона. “Замість того, щоб підтримувати м’язи, вони сприяють його занепаду”.
Whysall прагне розробити кращі діагностичні інструменти на основі ступеня клітинного старіння в м’язах. Ці інструменти могли б виявити, чи людина старшого віку підвищує ризик розвитку крихкості.
Вона пояснює, що невеликі шматки генетичних матеріалів, що називаються мікроРНК, виявляються в різних тканинах та тілесних рідинах, пов'язаних з клітинним старінням, і їх можна використовувати як частину аналізу крові. «У невеликому тривалому дослідженні ми виявили, що рівень певних мікроРНК крові, які відрізняються між здоровими дорослими дорослими та людьми з хронічним обструктивним легеневим розладом [a lung condition also linked to muscle mass loss or atrophy in the limbs] пов'язані з старінням клітин », – каже вона.
“Ми зацікавлені в тому, чи можуть ці мікроРНК крові використовувати для прогнозування крихкості у дорослих людей, наприклад, після стресової події, наприклад, операції або серйозні захворювання”.
Усунення старілих клітин
Визначення того, чи є у когось аномально велику кількість старілих клітин у певній тканині, може зробити їх кандидатом на певні втручання. Наприклад, О'Нілл вказує на дослідження, які показали фізичні вправи та переривчасте голодування, можуть допомогти знизити рівень старіння в організмі, що може бути однією з причин, чому обидва пов'язані з корисними для здоров'я.
Однак на медичних конференціях у всьому світі більшість хвилювань стосуються виникаючого класу наркотиків, відомих як сенолітики, здатні усунути старі клітини з організму. Протягом останнього десятиліття професор клініки Майо Джеймс Кіркленд провів піонерські дослідження щодо низки сполук, серед яких хіміотерапійний препарат дасатиніб та природні рослинні хімічні речовини кверцетин та фізетин, що містяться в фруктах і овочах, які показують, що вони можуть усунути клітини старішки, відключаючи біологічні шляхи, що спричиняє їх самовиконання.
“Це вже демонструє велику обіцянку для розладів, пов’язаних із віком”,-каже Whysall. «Насамінне випробування професора Кіркленда та його команда показало, що у людей з ідіопатичним легеневим фіброзом [a chronic disease causing lung scarring]Три тижні селітичного лікування дасатинібом та кверцетином покращили різні показники фізичної працездатності, включаючи витривалість ходьби та швидкість ходи. Ще одне невелике дослідження виявило обнадійливі результати використання сенолітиків при хворобі Альцгеймера, хоча все ще потрібно дослідження ».
Вчені також розпочали клінічні випробування, що тестують сенлітики у відносно молодих людей із хворобами, пов'язаними з ненормальною кількістю старіших клітин. У Нідерландах уряд фінансує клінічне випробування, де дасатиніб та кверцетин будуть запропоновані пацієнтам у віці від 18 до 65 років з діагнозом безалкогольного жирового захворювання печінки, хронічного стану, спричиненого нездоровими дієтичними та способами життя.
За словами Стійна Мейнікмана, лікаря з гастроентерології та гепатології, який проводить випробування, одна з головних теорій полягає в тому, що хвороба зумовлена утворенням старіших клітин у печінці, що спричиняє широко розповсюджену рубці та гальмує здатність печінки до ремонту.
“Ми плануємо цей судовий процес більше чотирьох років”, – каже Меййнікман. «У пацієнтів із цим рубцями печінки ми бачимо швидкість старіння в гепатоцитах [the primary, functional cells of the liver]Отже, ідея полягає в тому, що сенолітики могли б представляти недорогу втручання, яка націлена на ці клітини ».
Це лише одне з численних клінічних випробувань сенолітичних препаратів, які зараз відбуваються у всьому світі. Деякі досліджують своє використання в остеоартриті та саркопенії, а інші вже плануються на хронічні захворювання нирок, серцево -судинні захворювання та різні нейродегенеративні захворювання.
Необхідна обережність
Зростаюча спільнота ентузіастів довголіття та біологічних бокекерів навіть ставить під сумнів, чи можна використовувати для продовження тривалості життя, але який закликає обережно.
“Деякі питання залишаються щодо використання сенолітиків, наприклад, потенційних побічних ефектів, але це заохочує бачити багато клінічних випробувань у всьому світі”, – каже вона.
Вчені закликають дозу обережності, коли мова йде про сенолітики, оскільки старі клітини також відіграють конкретні позитивні ролі в нашому організмі, навіть якщо занадто багато з них можуть пошкодити наше здоров'я. Дослідники, такі як O'Neill, кажуть, що нам все ще потрібно дізнатися про відповідні дози сенлітиків, які можуть допомогти пацієнтам, не спричиняючи непотрібну шкоду, а також довгострокових наслідків усунення цих клітин.
“Клітинне старіння відіграє роль у загоєнні ран, наприклад, будь -який вплив на це означатиме, що вони будуть занадто небезпечними для використання”, – каже О'Нілл. “Вони також беруть участь у тому, як ростуть ембріони, і представляють спосіб придушення [the growth of] пухлини ».
Через це дослідники в Японії досліджують більш точні сенолітичні методи лікування, розроблені для виявлення конкретних популяцій старіших клітин, що сприяють запалення, та вибірково видалити їх.
Одна дослідницька група університету Джунтендо в Японії проводить «старіння вакцини», яка використовує білок під назвою GPNMB для орієнтації на запальні клітини старіючі та тренування імунної системи для їх виявлення.
Провідний професор проекту Тору Мінаміно каже, що білок GPNMB діє як маркер для особливо злоякісних старіших клітин, які виробляють багато запалення. Він сподівається, що направлення імунної системи видалити лише найбільш згубні старіші клітини та залишати ті, які можуть знадобитися для корисних цілей, таких як загоєння ран, може представляти собою форму точної медицини.
Whysall каже, що терапевтичні підходи з використанням РНК, стратегії, що переносяться через новаторську вакцини з ковдрою мРНК, також може бути використана для підготовки імунної системи для нападу на старі клітини, особливо в м’язовій тканині. “Чим точніше ліки, тим менше шансів на побічні ефекти. Для таких тканин, як м’язи, зараз існують детальні клітинні атласи, які можуть допомогти визначити клітини, до яких слід доставити сенолітики”.
Результати клінічних випробувань можуть призвести до лікування, спрямованих на старі клітини для багатьох вікових розладів.
Whysall хотів би побачити, як Ірландія бере участь у деяких із цих випробувань: “У нас є інфраструктура та багато досвіду в клінічних випробуваннях. Я маю надію та амбіції взяти деякі молекули, які ми досліджуємо в випробуваннях на саркопенію та інші умови, пов'язані зі старінням”.