Hur sökningen att förlänga livslängden ökar marken

Ett potentiellt läkemedel mot åldrande är sannolikt mer effektivt för att upprätthålla hälsan än att förlänga livslängden. Christina Gottardi/Unsplash, CC BY

Det var en gång ett utkantämne för forskare och en pseudo-religiös dröm för andra. Men forskning om åldrandets biologi, och följaktligen förlängning av livslängden för människor och djur, har blivit en seriös strävan.

Åldrandeforskning främjas ofta som nyckeln till "ungdomens eviga källa", eller ett "odödlighetselixir". Men det sanna löftet med åldrandeforskning är att snarare än att ta itu med enskilda sjukdomar en i taget, skulle ett enda läkemedel behandla alla sjukdomar som uppstår i hög ålder, på en gång.

Det skulle bli kostnadsbesparingar genom att hålla äldre patienter borta från specialistbesök för varje tillstånd. Och ett enda hälsovårdande piller skulle undvika problemet med överanvändning av läkemedel och interaktioner vanligt hos äldre människor som måste medicinera varje tillstånd individuellt.

Tanken på att förlänga mänskligt liv gör en del orolig, eftersom att förhindra döden verkar onaturligt. Visst, om livslängden skulle ökas drastiskt, skulle det finnas utmaningar med att finansiera ålderspensionen, bland andra frågor.


innerself prenumerera grafik


Men detta händer redan. Läkemedel och ingrepp som utvecklats under det senaste århundradet och som nästan har fördubblat mänsklig livslängd kan betraktas som anti-aging. Tänk på antibiotika, som har läggs till någonstans mellan två och tio år till människans förväntade livslängd. Det finns ingen diskussion om att de är en väsentlig del av modern medicin.

Men när vi talar om ett anti-ageing-piller menar vi ett som är inriktat på själva åldrandet. Det finns redan en lista över sådana läkemedel som visat sig förlänga livslängden för försöksdjur. Många av dessa fungerar genom att efterlikna effekterna av en nästan svältdiet.

Kaloribegränsning

Kaloribegränsning har för över 80 år varit den mest välstuderade interventionen som är känt för att fördröja åldrandet.

Den viljestyrka som krävs för att upprätthålla en nästan svältdiet under en hel livstid är över det mesta. Men regelbunden, kortvarig kaloribegränsning (som "5:2"-dieten att äta normalt i fem dagar och minska kaloriintaget i två) har stark fördelar för metabol hälsa, vilket hjälper till att kontrollera fetma och diabetes.

Djurstudier visa en pålitlig förlängning av livslängden under intermittent fasta. Andra studier har visat att man genetiskt förändrar kroppens förmåga att svara på insulin, som frigörs när vi äter en måltid, fördubblar livslängden hos maskar. En liknande experimentera på möss avslöjade en mindre dramatisk, men ändå betydande, ökning av livslängden på 18 %.

Tidigt ledde effektiviteten av att begränsa kalorier till att forskare letade efter gener som medierade dessa effekter. I slutet av 1990-talet och början av 2000-talet blev forskare intresserade av sirtuins – en klass av enzymer som sätter på försvarsmekanismer under svält.

Läkemedel som den nu ökända föreningen resveratrol, som finns i rött vin, kan aktivera en medlem av sirtuinerna, kallad SIRT1, till förlänga livslängden hos möss och långsamma markörer för åldrande. SIRT1-enzymet Kräver ett bränsle för sin aktivitet, kallat NAD+, vars nivåer nedgång med ålderdom.

Med tanke på betydelsen av NAD+ för SIRT1, har idén om att höja NAD+-nivåerna lockade uppmärksamhet. Men NAD+ används av andra cellprocesser som kan vara inblandade i åldrande. Till exempel, Dr Jun Li visade nyligen att NAD+-nivåer är viktiga för slå på DNA-reparationsmaskineri, som avtar när vi åldras. Dessa fynd skulle också kunna användas för att minska DNA-skador orsakade av strålningsexponering – till exempel hos överlevande barncancer – och kosmisk strålning som påträffas av astronauter i yttre rymden.

De långsiktiga effekterna av att begränsa kalorier på åldrande hos människor har ännu inte helt karakteriserats, och en sådan studie på människor skulle vara svår att utföra.

Proteinrestriktion

Det kan vara så att den anti-aging effekten av kalorirestriktion inte är i det totala kaloriintaget, utan snarare intaget av proteinkomponenten i dieter. Forskare har mätt hälsa och livslängd i en mängd dieter med olika förhållanden mellan protein och kolhydrater och fett. De upptäckte att proteinrestriktion, snarare än total kalorirestriktion, är viktigare för livslängden.

Översatt till mänskliga dieter skulle detta vara raka motsatsen till "paleo" diet, en vilken proteinrik diet betonar kött och obearbetade grönsaker framför spannmål. Konceptet bakom denna diet är att efterlikna den hos tidiga paleolitiska människor som lever en jägare-samlare. Det är dock värt att notera att paleolitiska människor är det tros ha haft en livslängd på bara 33 år.

Den ena befolkningen med lägsta registrerade nivåer av hjärtsjukdomar i världen är Tsimane, en stamgrupp som leder en samlare-trädgårdsodling i den bolivianska Amazonas. Denna grupp har en kost med hög kolhydrater och låg proteinhalt.

I överensstämmelse med tanken att sänkning av proteinintaget förlänger livslängden, att stänga av enzymet mTOR, som känner av proteinintaget, med läkemedlet rapamycin är den mest kraftfulla läkemedelsinterventionen vi har hittills för att förlänga livslängden.

Rapamycin används på kliniken för att dämpa immunförsvaret vid organtransplantationer. Det förlänger livet hos en rad djurarter som t.ex maskar, fruktflugor, och möss, även när de levereras en kort stund medelålders, eller sent i livet. Nackdelen är förstås att man måste leva med ett undertryckt immunförsvar, vilket är lite av ett drag om man inte bor i en steril labbmiljö.

Förutom att simulera proteinrestriktion, mTOR-hämning med rapamycin främjar också en process som heter autophagy. Det är här cellen i princip "äter" sig själv, bryter ner och förstör de gamla och skadade delarna av cellen till dess råmaterial, som kan återvinnas till nya strukturer. En förening som heter spermidin, upptäckt i sperma och som finns i spårmängder i ost, har visat sig förlänga livslängden hos möss med 10 %. Man tror att detta beror på spermidins förmåga att slå på autofagi.

Ut med den gamla

En annan anti-aging strategi kallas "senolys": det vill säga att döda gamla och skadade eller "åldrande" celler. Dessa celler tar upp plats, växer sig större och släpper ut ämnen som orsakar inflammation. När möss är genetiskt modifierade så att det är möjligt att döda åldrande celler, hälsan förbättras drastiskt och djur lever 20 till 30 % längre.

Jakten pågår nu efter "senolytisk" droger, som selektivt kan döda åldrande celler. Ett företag, Unity Biotech, nyligen höjde US $ 116 miljoner för att uppnå detta.

DNA-förändringar

Det finns starka bevis för att åldrande bokstavligen är en del av vårt DNA. Så kallade "hoppande gener" är DNA-parasiter, orsakade av uråldriga virusinfektioner hos våra evolutionära förfäder, och de utgör nästan hälften av vårt genetiska material. Dessa gener kan faktiskt "klippa och klistra" sig själva så att de hoppar runt till en annan del av vårt DNA, och på så sätt göra våra genom mindre stabila.

Dessa gener är normalt avstängd av ett annat sirtuinenzym som heter SIRT6, och djur som är genetiskt modifierade för att ha en extra kopia av denna gen leva längre och bättre hälsa.

Vårt DNA förändras när vi blir äldre. Till exempel strukturer som täcker ändarna av våra kromosomer (som bär våra gener) som kallas telomerer förkorta med ålderdom eller stress. Förlängning av telomerer har föreslagits som ett sätt att återställa ungdomar. Problemet är att genen som gör detta, kallad telomeras, är normalt endast aktiverad hos vuxna som har cancer.

Genmanipulerade djur som överproducerar telomeras från födseln utveckla cancer. Men för att skapa förvirring, att använda genetiskt modifierade virus för att tvinga gamla möss att göra mer telomeras resulterar i en längre livslängd med förbättrad hälsa i sena livetutan ökad risk för cancer.

Elizabeth Parrish, som är VD för Bioviva – ett företag som arbetar med att utveckla behandlingar mot åldrande – reste nyligen till Colombia för att få genterapi för att förlänga hennes telomerer.

Ett annat drastiskt sätt att vända åldrandet kan vara att göra om vuxna celler tillbaka till ungdomliga stamceller, vilket är möjligt genom att slå på s.k. “Yamanaka faktorer”. Dessa fungerar genom att "på" eller "inaktivera" vissa gener. Problemet är att aktivera "Yamanaka-faktorer" för mycket igen orsakar cancer. Istället tycks det att slå på dessa gener kort vända åldrandet och förlänga livslängden hos kortlivade möss. Detta kan vara en kraftfull men riskabel strategi för att vända åldrandet.

Är den redan här?

I slutändan kommer det första anti-ageing-läkemedlet som sannolikt kommer att nå marknaden att vara ett vi redan är bekanta med: metformin. Det används för att behandla diabetes, har funnits sedan 1950-talet och används av tiotals miljoner människor.

Hos djur metformin förlänger livslängden och upprätthåller hälsan, medan befolkningsövergripande studier visar det minskar risken för cancer. Metformin är tänkte fungera genom att slå på en energisensor i celler som kallas "AMPK", som känner av situationer med låg energi och förändrar ämnesomsättningen som svar.

Effekten av metformin på hälsa och livslängd hos äldre, icke-diabetes individer är för närvarande föremål för TAME-försök i New York. Om den lyckas kan denna prövning leda till det första "gero-skyddande" eller "anti-åldrande" p-piller någonsin, som skulle tas som ett allmänt använt profylaktiskt medel av den äldre befolkningen.

TAME-rättegången pågår bevakas intensivt av läkemedelsindustrin. Åldrande är ännu inte erkänt som en verklig sjukdom av tillsynsmyndigheter, vilket gör potentiella behandlingar som behandlar åldrande mindre kommersiellt gångbara.

Varje sådant läkemedel kommer istället att riktas mot specifika åldrandesjukdomar, till exempel artrit eller typ 2-diabetes.

Oavsett om något av läkemedlen ovan så småningom visar sig vara säkra och effektiva hos människor, är råden för att upprätthålla hälsan i hög ålder förutsägbar men effektiv. Träning, en varierad och måttlig kost, bibehålla social kontakt och undvika stress har djupa hälsofördelar, utöver allt som någonsin kommer att finnas tillgängligt i ett piller.

Om författaren

Lindsay Wu, NHMRC universitetslektor, School of Medical Sciences, UNSW

Den här artikeln publicerades ursprungligen den Avlyssningen. Läs ursprungliga artikeln.

relaterade böcker

at InnerSelf Market och Amazon