Hur sökningen att förlänga livslängden ökar marken

Hur sökningen att förlänga livslängden ökar marken

Ett potentiellt läkemedel mot åldrande kommer sannolikt att vara effektivare för att bibehålla hälsan än att förlänga livslängden. Christina Gottardi / Unsplash, CC BY

Det var en gång ett främmande ämne för forskare och en pseudo-religiös dröm för andra. Men forskning om åldringsbiologi, och därigenom förlängning av livslängden hos människor och djur, har blivit en allvarlig strävan.

Åldrandeforskning främjas ofta som nyckeln till ungdomens eviga fontän, eller "odödlighetens elixir". Men det verkliga löfte om åldrande forskning är att snarare än att hantera enskilda sjukdomar en i taget, skulle ett enda läkemedel behandla alla de sjukdomar som uppstår i ålderdom på en gång.

Det skulle bli kostnadsbesparingar från att hålla äldre patienter ur specialistutnämningar för varje tillstånd. Och ett enda hälsoproblem skulle undvika problemet med läkemedelsöveranvändning och interaktioner Vanliga hos äldre människor som måste medicinera varje tillstånd individuellt.

Tanken att förlänga mänskligt liv gör vissa oroliga, eftersom förebyggande av döden verkar onaturligt. Visserligen var livslängden att öka drastiskt, det skulle finnas utmaningar för att finansiera ålderspensionen, bland andra frågor.

Men det här händer redan. Droger och ingrepp som utvecklats under det senaste århundradet, som nästan har fördubblats mänsklig livslängd, kan betraktas som anti-aging. Tänk på antibiotika, som har tillsatt var som helst mellan två och tio år för människors livslängd. Det finns ingen debatt att de är en väsentlig del av modern medicin.

Men när vi pratar om ett anti-aging piller menar vi en som riktar sig mot åldringsprocessen. Det finns redan en lista över sådana droger som visas för att förlänga livslängden hos labdjur. Många av dessa arbetar genom att efterlikna effekterna av en nära svältdiet.


Få det senaste från InnerSelf


Kaloribegränsning

Kalori begränsning har för över 80 år varit det mest välstudierade ingripet som är känt för att fördröja åldrandet.

Viljan som krävs för att upprätthålla en nära svältdiet för en hel livstid är bortom de flesta. Men regelbunden, kortvarig kaloribegränsning (som "5: 2" -dietten med att äta normalt i fem dagar och minska kaloriintaget för två) har starkt fördelar för metabolisk hälsa, som hjälper till att kontrollera fetma och diabetes.

Djurstudier visa en tillförlitlig förlängning under livslängd under intermittent fasta. Andra studier har visat att de genetiskt förändrade kroppens förmåga att reagera på insulin, vilket släpps när vi äter en måltid, dubbel livslängd i maskar. En liknande experiment i möss avslöjade en mindre dramatisk men en fortsatt signifikant ökning av livslängden för 18%.

Tidigt påbörjade effektiviteten av att begränsa kalorier forskarna att jaga efter gener som medierade dessa effekter. I slutet av 1990 och tidiga 2000s blev forskare intresserade av sirtuins - En klass av enzymer som sätter på försvarsmekanismer under svält.

Droger som den nu ökända föreningens resveratrol, närvarande i rött vin, kan aktivera En medlem av sirtuinsna, som heter SIRT1, till förlänga livslängden hos möss och långsamt markörer av åldrande. SIRT1-enzymet Kräver ett bränsle för sin aktivitet, kallad NAD +, vars nivåer nedgång med ålderdom.

Med tanke på betydelsen av NAD + till SIRT1 har tanken att höja NAD + -nivåerna lockade uppmärksamhet. Men NAD + används av andra cellprocesser som kan vara inblandade i åldrandet. Till exempel, Dr. Jun Li visade nyligen NAD + nivåer är väsentliga för aktivera DNA-reparationsmaskiner, som avtar när vi ålder. Dessa resultat kan också användas för att minska DNA-skador som orsakas av strålningsexponering - såsom hos canceröverlevande i barndomen - och kosmisk strålning som stöter på astronauter i yttre rymden.

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

Proteinrestriktion

Det kan vara att den anti-aging effekten av kaloribegränsning inte är i total kaloriintag, utan snarare intaget av proteinkomponenten av dieter. Forskare har mätt hälsa och livslängd i en mängd dieter med olika förhållanden mellan protein och kolhydrater till fetter. De upptäckte proteinrestriktion, snarare än övergripande kaloribegränsning, är viktigare för livslängden.

Översatt till mänskliga dieter, detta skulle vara det exakta motsatsen till "Paleo" diet, en högprotein diet som betonar kött och obehandlade grönsaker över korn. Konceptet bakom denna diet är att efterlikna det för tidiga paleolithic människor som lever en jägare-samlare existens. Det är dock värt att notera att paleolitiska människor är trodde ha haft en livstid av endast 33 år.

Den ena befolkningen med lägsta inspelade nivåer av hjärtsjukdomar i världen är Tsimane, en stamgrupp som leder en samlare-horticulturalist existens i den bolivianska Amazonas. Denna grupp har en hög kolhydrat och lågprotein diet.

I överensstämmelse med idén om att sänka proteinintaget förlänger livslängden, stänger av enzymet mTOR som känner av proteinintag, med läkemedlet rapamycin är det mest kraftfulla läkemedelsintervention vi har hittills för att förlänga livslängden.

Rapamycin används i kliniken för att undertrycka immunsystemet under organtransplantationer. Det förlänger livet i ett antal djurarter som maskar, fruktflugor, och möss, även när de levereras kort i medelålders, eller sent i livet. Nackdelen är självklart att man måste leva med ett undertryckt immunförsvar, vilket är lite av ett drag om du inte lever i en steril laboratoriemiljö.

Förutom att simulera proteinrestriktion, mTOR-inhibering med rapamycin främjar också en process som heter autophagy. Det här är där cellen väsentligen "äter" sig själv, bryter ner och förstör de gamla och skadade delarna av cellen i sina råmaterial, som kan återvinnas till nya strukturer. En förening som kallas spermidin, upptäckt i sperma och närvarande i spårmängder i ost har visat sig förlänga livslängden hos möss av 10%. Det anses att detta beror på spermidins förmåga att sätt på autophagy.

Ut med den gamla

En annan anti-aging strategi är en som kallas ”Senolysis”: det vill säga att döda gamla och skadade eller "senescenta" celler. Dessa celler tar upp utrymme, blir större och släppa ut ämnen som orsakar inflammation. När möss är genetiskt konstruerade så att det är möjligt att döda senescenta celler, Hälsan förbättras drastiskt och djur lever 20 till 30% längre.

Jaga är nu på väg ”Senolytic” droger, som selektivt kan döda senescenta celler. Ett företag, Unity Biotech, nyligen höjde US $ 116 miljoner för att uppnå detta.

DNA-förändringar

Det finns starka bevis på att åldrande är bokstavligen en del av vårt DNA. Så kallade "Hoppande gener" är DNA-parasiter orsakade av antika virusinfektioner i våra evolutionära förfäder, och de utgör nästan hälften av vårt genetiska material. Dessa gener kan faktiskt "klippa och klistra in" själva så att de hoppar runt till en annan del av vårt DNA, och därigenom gör våra genomer mindre stabila.

Dessa gener är normalt avstängd av ett annat sirtuin-enzym som heter SIRT6 och djur som är genetiskt konstruerade för att få en extra kopia av denna gen lever längre och i bättre hälsa.

Vårt DNA förändras när vi blir äldre. Till exempel, strukturer som kepsar ändarna av våra kromosomer (som bär våra gener) kallas telomerer förkorta med ålder eller stress. Förlängning av telomerer har föreslagits som ett sätt att återställa ungdomar. Problemet är den gen som gör detta, kallat telomeras, är normalt bara aktiverat hos vuxna som har cancer.

Genetiskt konstruerade djur som överproducerar telomeras från födseln utveckla cancer. Men för att lägga till förvirring, använder man genetiskt manipulerade virus för att tvinga gamla möss att göra mer telomeras resultat i a längre livslängd med förbättrad hälsa i slutet av livet, utan ökad risk för cancer.

Elizabeth Parrish, som är VD för Bioviva - ett företag som arbetar för att utveckla anti-aging behandlingar - reste nyligen till Colombia till ta emot genterapi att förlänga hennes telomerer.

Ett annat drastiskt sätt att omvandla åldrandet kan vara att vända vuxna celler tillbaka till ungdomliga stamceller, vilket är möjligt genom att sätta på så kallade "Yamanaka faktorer". Dessa arbetar genom att vrida vissa gener "på" eller "av". Problemet är att vända "Yamanaka-faktorer" på för mycket igen orsakar cancer. I stället tycks dessa gener på kort förekomma omvänt åldrande och förlänga livslängden i kortlivade möss. Detta kan vara en kraftfull men riskabel strategi för att återsända åldrande.

Är det redan här?

I slutändan kommer det första anti-aging-läkemedlet som sannolikt kommer att nå marknaden att vara en som vi redan är bekanta med: metformin. Det används för att behandla diabetes, har funnits sedan 1950s 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 tänkt att arbeta genom att slå på en energisensor i de kallade cellerna ”AMPK”, som känner av situationer med låg energi och förändrar ämnesomsättningen som svar.

Effekten av metformin på hälsa och livslängd hos äldre, icke-diabetiska individer är för närvarande föremål för TAME försök i New York. Om det är framgångsrikt kan denna försök leda till det första "gero-skyddande" eller "anti-aging" p-piller, vilket skulle tas som en allmänt använd profylaktisk av den äldre befolkningen.

TAME-prövningen är kollade bråttom av läkemedelsindustrin. Åldrande är ännu inte erkänd som en faktisk sjukdom av tillsynsmyndigheter, vilket möjliggör potentiella terapier som behandlar åldrande mindre kommersiellt livskraftiga.

Alla sådana läkemedel kommer istället att riktas mot specifika ålderssjukdomar, till exempel artrit eller typ 2-diabetes.

Oavsett om någon av drogerna ovan så småningom visar sig vara säkra och effektiva hos människor, är de råd som nu är aktuella för att bibehålla hälsan i åldern förutsägbar men effektiv. Övning, en varierad och måttlig diet, upprätthåller social kontakt och undviker stress har djupa hälsoeffekter, utöver allt som någonsin kommer att finnas tillgängligt i ett piller.

Om författaren

Lindsay Wu, NHMRC Universitetslektor, Institutionen för medicinska vetenskaper, UNSW

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

relaterade böcker

{amazonWS: searchindex = Böcker; nyckelord = förläng livslängd; maxresultat = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

följ InnerSelf på

facebook-icontwitter-iconrss-icon

Få det senaste via e-post

{Emailcloak = off}