Изследванията на UPF отварят пътя към нови терапии против стареене

Pura Muñoz-Cánoves, директор на изследването, в Parc de Recerca Biomèdica de Barcelona

поддържат

The мускули имат система за почистване, която премахва отпадъците и предотвратява изроден през годините те са открили учени от Университет Помпей Фабра (UPF) представя резултатите си днес в списание Nature.

Когато тази почистваща система спре да работи правилно, мускулите преминават в стареене. По това време стволовите клетки губят способността да регенерират тъканите и мускулите отслабват. Това е нещо, което се случва постепенно от петото десетилетие на живота и се наблюдава по екстремен начин при възрастни хора, чиято сила отпада.

Но когато системата за прочистване се възстанови, както са направили изследователите на лекарства, мускулната тъкан може да се регенерира отново и да възвърне загубената си сила. Досега експериментите са проведени върху мишки и човешки клетки в лабораторията.

Като се има предвид, че молекулите, участващи в системата за почистване на мускулните клетки, са еднакви при мишките и в човешкото тяло, "би трябвало да е възможно да се възстанови регенеративният капацитет и мускулната сила и при хората", съобщава Пура Муньос-Кановес, изследовател Икреа от UPF който е ръководил работата.

Всъщност на пазара вече има одобрени лекарства, които в изследванията са показали способността да подмладяват мускулната тъкан. По-конкретно, екипът на UPF експериментира с рапамицин (имуносупресор, който се използва главно за предотвратяване на отхвърляне на органи след трансплантация) и с Trolox (антиоксидант, аналогичен на витамин Е).

Някои фармацевтични компании също разработват лекарства, които действат върху механизма за регенерация на мускулите, идентифициран в изследването. В перспектива, от резултатите, представени в Nature, могат да бъдат разработени нови лекарства, които максимизират регенерационната способност на тъканите и минимизират възможните странични ефекти.

Първите кандидати за подмладяващо лечение биха били възрастни хора, отслабени от саркопения, т.е. от загуба на мускулна маса, съобщава Muñoz-Cánoves. Той може да бъде ефективен и за възрастни, отслабени от кахексия, която представлява атрофия на тъканите, свързана със заболявания като рак, СПИН или туберкулоза. Или би било полезно също така да се ускори заздравяването на мускулни наранявания при спортисти, тъй като времето за заздравяване зависи от регенеративния капацитет на мускула, което от своя страна зависи от ефективното елиминиране на отпадъците от клетките.

Системата за почистване, технически наречена автофагия, "е като прахосмукачка", съобщава Му.-
ñoz-Cánoves. Той елиминира компонентите на клетките, които спират да работят правилно и стават токсични. Тези компоненти варират от отделни молекули (като свободни радикали или развалени протеини) до цели органели (като митохондрии или рибозоми).

Тъй като всички органи и тъкани на човешкото тяло зависят от автофагията, Муньос-Кановес вярва, че същата система може да бъде от ключово значение за забавянето на стареенето в други органи и че би могло да бъде полезно да се увеличи регенеративният им капацитет и да се подмладят. „Мисля, че трябва да е така, защото всички къщи трябва да бъдат почистени, а автофагията е много основен механизъм за почистване на живите същества“, казва изследователят. Но той предупреждава, че „ние не сме го показали, защото нашите изследвания са ограничени до мускулна тъкан“.

В мускулите екипът на UPF показа, че автофагията поддържа способността на стволовите клетки да регенерират тъканите. И когато автофагията престане да бъде ефективна и отпадъците започнат да се натрупват, стволовите клетки навлизат в стареене и губят регенеративната си способност.

„Бяхме изненадани да открием това“, признава Муньос-Кановес. "Когато спрете да мислите за това, има смисъл, защото стволовите клетки трябва да се отърват от отпадъците, които натрупват всеки ден, за да функционират правилно." Но въпреки интензивните изследвания, проведени през последното десетилетие върху биологията на стареенето, "това е първият път, когато се наблюдава връзка между влошаването на автофагията и стареенето на тъканите при бозайниците".

Работата, представена в Nature, чийто първи автор е Лора Гарсия-Прат, осмисля публикуваните преди това изследвания за дълголетието. По-специално е доказано, че рапамицин удължава живота при различни видове, включително бозайници като мишки, но защо не е изяснено. Знам
също така е забелязал, че метформин изглежда забавя стареенето при хората, приемащи го за лечение на диабет тип 2, до такава степен, че има текущо клинично изпитване за оценка на неговия потенциал за удължаване на живота.

Както рапамицинът, така и метформинът действат върху молекули, които регулират автофагията и за които сега е доказано, че са от съществено значение за поддържане на регенеративния капацитет на мускулите. "Въпреки че стареенето поради стареене често се разглежда като неизбежен и невъзстановим процес, ние показваме, че вътрешният часовник на стареене на стволовите клетки може да се манипулира с лекарства", заключават изследователите на UPF в Nature.