Исследовательская группа из Исследовательского института Скриппса (TSRI), клиники Мэйо и других учреждений определила новый класс лекарств, которые на животных моделях резко замедляют процесс старения, облегчая симптомы слабости, улучшая сердечную функцию и продлевая здоровую жизнь.
Новое исследование было опубликовано 9 марта в Интернете в преддверии печати журналом Aging Cell.
Ученые придумали термин "сенолитики" для нового класса препаратов.
"Мы рассматриваем это исследование как большой первый шаг к разработке методов лечения, которые можно безопасно назначать пациентам для продления срока их здоровья или лечения возрастных заболеваний и расстройств," сказал профессор TSRI Пол Роббинс, доктор философии, который вместе с адъюнкт-профессором Лаурой Нидернхофер, доктор медицинских наук, руководил исследовательскими усилиями для статьи в Scripps Florida. "Когда сенолитические агенты, такие как комбинация, которую мы определили, используются клинически, результаты могут быть трансформирующими."
"Прототипы этих сенолитических агентов более чем доказали свою способность смягчать множество характеристик, связанных со старением," сказал профессор клиники Мэйо Джеймс Киркланд, доктор медицинских наук, старший автор нового исследования. "В конечном итоге может стать возможным отсрочить, предотвратить, облегчить или даже обратить вспять несколько хронических заболеваний и инвалидностей как группу, а не только по одному."
Нахождение цели
Стареющие клетки – клетки, которые перестали делиться – с возрастом накапливаются и ускоряют процесс старения. Поскольку "продолжительность жизни" (время без болезней) у мышей увеличивается за счет уничтожения этих клеток, ученые пришли к выводу, что поиск методов лечения, позволяющих добиться этого у людей, может иметь огромный потенциал.
Однако перед учеными встал вопрос, как идентифицировать стареющие клетки и воздействовать на них, не повреждая другие клетки.
Команда подозревала, что устойчивость стареющих клеток к смерти от стресса и повреждений может дать ключ к разгадке. Действительно, используя анализ транскриптов, исследователи обнаружили, что, как и раковые клетки, стареющие клетки обладают повышенной экспрессией "сети за выживание" которые помогают им противостоять апоптозу или запрограммированной гибели клеток. Это открытие послужило ключевыми критериями для поиска потенциальных кандидатов в лекарственные препараты.
Используя эти критерии, команда остановилась на двух доступных соединениях – лекарстве от рака дазатиниб (продается под торговым названием Sprycel) и кверцетине, натуральном соединении, продаваемом в виде добавки, которая действует как антигистаминное и противовоспалительное средство.
Дальнейшие испытания в культуре клеток показали, что эти соединения действительно избирательно вызывают гибель стареющих клеток. У этих двух соединений были разные сильные стороны. Дазатиниб устранял стареющие предшественники жировых клеток человека, в то время как кверцетин был более эффективен против стареющих эндотелиальных клеток человека и стволовых клеток костного мозга мыши. Комбинация этих двух была наиболее эффективной в целом.
Замечательные результаты
Затем команда изучила, как эти препараты влияют на здоровье и старение мышей.
"На животных моделях соединения улучшали сердечно-сосудистую функцию и выносливость при физической нагрузке, уменьшали остеопороз и слабость, а также увеличивали продолжительность здорового образа жизни," сказал Нидернхофер, чьи животные модели ускоренного старения широко использовались в исследовании. "Примечательно, что в некоторых случаях эти препараты действовали только за один курс лечения."
У старых мышей сердечно-сосудистая функция улучшилась в течение пяти дней после однократного приема лекарств. Однократная доза комбинации препаратов привела к повышению переносимости физических упражнений у животных, ослабленных лучевой терапией, применяемой для лечения рака. Эффект сохранялся не менее семи месяцев после лечения препаратами. Периодическое введение лекарств мышам с ускоренным старением продлевает срок их здоровья, отсрочивая возрастные симптомы, дегенерацию позвоночника и остеопороз.
Авторы предупреждают, что перед использованием на людях необходимо провести дополнительные испытания. Они также отмечают, что оба препарата в исследовании имеют возможные побочные эффекты, по крайней мере, при длительном лечении.
Однако исследователи оптимистично оценивают потенциал своих выводов. "Старение связано с рядом заболеваний и патологий, поэтому эти и подобные соединения могут найти любое количество применений," Роббинс сказал. "Кроме того, мы ожидаем, что лечение сенолитическими препаратами для очистки поврежденных клеток будет нечастым, что снизит вероятность побочных эффектов."