Steve Hill Vorwort
Bei LEAF sprechen wir viel über Verjüngungstechnologie. Vor kurzem nahm Elena Milova am ersten
internationalen Gipfel über Langlebigkeit und Kryokonservierung in Madrid teil , auf dem darüber gesprochen wurde, wie die breite Öffentlichkeit am besten für die Unterstützung der Forschung auf dem Gebiet des Alterns und der Verjüngung gewonnen werden kann.
In naher Zukunft werden wir eine Reihe interessanter Artikel über die Konferenz veröffentlichen, darunter exklusive Interviews und vieles mehr. Während wir sie vorbereiten, haben wir uns entschlossen, Ihnen von diesen aufregenden Neuigkeiten zu erzählen.
Elena hatte die Gelegenheit, mit Dr. Aubrey de Gray vom
SENS- Forschungsfonds zu sprechen und ihm eine der wichtigsten Fragen zu SENS zu stellen: Wo stehen wir jetzt? Das hat uns Aubrey gesagt.
SENS hat den Schaden in sieben große Kategorien unterteilt, von denen jede behoben werden kann. Wir haben alle diese
Verletzungen unten zusammengefasst und auch über die Fortschritte bei jeder von ihnen gesprochen.
Es ist wichtig zu beachten, dass sich die SENS-Kategorien geringfügig von unseren im LEAF unterscheiden, obwohl sie ähnlich sind, mit ähnlichen Methoden zur Reparatur von Schäden. Wir halten unsere Ansätze für kompatibel und unterstützen beide.
RepleniSENS: Zellverlust und Gewebsatrophie
Unsere Zellen werden durch verschiedene Quellen geschädigt, darunter Verletzungen, Umweltgifte, oxidativer Stress und vieles mehr. Manchmal werden beschädigte Zellen repariert, manchmal werden sie zerstört, funktionieren nicht mehr und teilen sich nicht mehr (Alterung), manchmal sind sie so beschädigt, dass sie sich selbst zerstören (Apoptose), um den Körper zu schützen.
Sie sollten durch neue aus dem Pool spezialisierter Stammzellen ersetzt werden, die für Gewebe spezifisch sind. Mit der Zeit nehmen diese Reserven jedoch ab und ihre Abnahme führt zu einer immer weniger wirksamen Reparatur.
Während des gesamten Lebens verlieren langlebige Gewebe wie Gehirn, Herz und Skelettmuskeln allmählich Zellen und arbeiten schlechter. Dies führt zu einem Verlust der Muskelkraft, einer schlechten Genesung nach Verletzungen und einer Muskelatrophie - Sarkopenie - einer der Gründe, warum ältere Menschen schmerzhaft und gebrechlich sind.
Das Gehirn verliert auch Neuronen, was zu kognitiven Dysfunktionen und Demenz sowie zu einer Abnahme der kontrollierten Muskelbewegungen und letztendlich zur Parkinson-Krankheit führt. Das Immunsystem leidet auch, weil der Thymus allmählich abnimmt und die Fähigkeit zur Produktion von Immunzellen verliert, wodurch Sie anfällig für Krankheiten werden.
Wo sind wir jetzt
Glücklicherweise ist dies bereits ein gut entwickeltes Gebiet. SENS muss nicht daran teilnehmen, da es gut finanziert ist und sich sehr schnell bewegt. Erst in diesem Monat haben wir erstmals
hämatopoetische Stammzellen entdeckt, und die Forschung auf diesem Gebiet schreitet mit phänomenaler Geschwindigkeit voran.
Es ist wahrscheinlich, dass wir in naher Zukunft jeden Zelltyp in unserem Körper produzieren können, um altersbedingte Verluste zu ersetzen. Auf diese Weise können wir das Immunsystem verbessern, Schäden durch neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson reparieren und Organe regenerieren.
OncoSENS: Krebszellen
Mit zunehmendem Alter reichern sich in unseren Genen zwei Arten von Schäden an: Mutationen und Epimutationen. Mutationen sind das Ergebnis einer direkten Schädigung der DNA selbst, und Epimutationen sind eine Schädigung der Mechanismen, die die Genexpression steuern. Beide Formen der Schädigung führen zu einer abnormalen Genexpression und führen zu einer Fehlfunktion der Zelle. Die häufigste Form der Zellzerstörung ist unkontrolliertes Wachstum, besser bekannt als Krebs.
Krebs kann zwei verschiedene Wege benutzen: die Telomerase-Expression und den alternativen Telomer-Verlängerungsmechanismus (ALT). Beide ermöglichen es dem Krebs, seine Telomere aufrechtzuerhalten, während er unsterblich bleibt. Therapien, die diese Wege verhindern können, können kombiniert werden und alle Arten von Krebs besiegen.
Wo sind wir jetzt
ALT-Therapien wurden nach einer erfolgreichen
Spendenaktion auf Lifespan.io im letzten Jahr entwickelt und
brachten bis zu 72.000 US-Dollar ein. SENS entwickelt ein Hochdurchsatz-Screening auf ALT, das die effektive Bewertung von Medikamentenkandidaten ermöglicht, die Krebszellen mithilfe von ALT hemmen oder zerstören können. Ein Unternehmen, das ALT-Therapie einsetzt, sollte innerhalb des nächsten Jahres gegründet werden.
Telomerase-hemmende Therapien werden von einer Reihe von Organisationen und Unternehmen entwickelt, sodass die SENS Research Foundation nicht daran teilnehmen muss. Sie befinden sich bereits in
klinischen Studien und sind gut finanziert.
MitoSENS: Mitochondrienmutationen
Mitochondrien sind Zellkraftwerke, die die Energie einer Substanz aus Lebensmitteln in die chemische Energie eines ATP-Moleküls umwandeln, das die Zellfunktion übernimmt. Im Gegensatz zu anderen Organellen haben Mitochondrien ihre eigene DNA, die als mtDNA bekannt ist und sich außerhalb des Zellkerns befindet.
Das Problem ist, dass Mitochondrien, da sie ATP produzieren, auch verschiedene Abfallprodukte erzeugen, wie beispielsweise hochaktive Moleküle, die als freie Radikale bezeichnet werden. Freie Radikale können Teile der Zelle infizieren und schädigen, einschließlich mtDNA, die aufgrund ihrer Nähe zur Quelle freier Radikale sehr anfällig für sie ist.
Sie können Deletionen in der mtDNA verursachen und die Mitochondrien nicht in der Lage sein, ATP zu produzieren. Schlimmer noch, diese beschädigten mutierten Mitochondrien treten in einen abnormalen Zustand ein, um am Leben zu bleiben. Sie produzieren wenig Energie und erzeugen viel Abfall, den die Zelle nicht recyceln kann.
Ironischerweise bewahrt die Zelle diese beschädigten Mitochondrien sogar, anstatt sie zu entsorgen, und schickt die gesunden zum Recycling. Leider können mutierte Mitochondrien und ihre Nachkommen schnell eine ganze Zelle erfassen. Immer mehr Zellen mit geschädigten Mitochondrien verschmutzen den Körper, verursachen einen Anstieg des oxidativen Stresses und lösen den Alterungsprozess aus.
Die Lösung für dieses Problem besteht darin, mtDNA auf den Zellkern zu übertragen, wo sie viel besser vor freien Radikalen geschützt wird. In der Tat hat die Evolution bereits begonnen, dies in unseren Zellen zu tun, und etwa 1000 mitochondriale Gene auf den Zellkern übertragen. SENS-Forschungsfonds bietet Beschleunigung
Wo sind wir jetzt
Die SENS Research Foundation
hat das MitoSENS-Projekt auf Lifespan.io bereits 2015 erfolgreich
finanziert . Sie
präsentierten die Ergebnisse im September 2016 in der renommierten Zeitschrift Nucleic Acids Research.
Dank der Unterstützung der Community konnte MitoSENS zum ersten Mal weltweit nicht nur ein, sondern zwei mitochondriale Gene auf den Zellkern übertragen. Seitdem sind die Fortschritte schneller geworden, und jetzt haben sie fast 4 von 13 mitochondrialen Genen übertragen. Darauf aufbauend entwickeln sie derzeit eine standardisierte Therapie.
ApoptoSENS: alte Zellen
Unsere Zellen verfügen über einen eingebauten Sicherheitsmechanismus, der als Apoptose bekannt ist und es ihnen ermöglicht, zusammenzubrechen, wenn sie beschädigt oder nicht funktionsfähig sind. Sie sind für die Entfernung durch das Immunsystem gekennzeichnet. Mit zunehmendem Alter werden die Zellen jedoch immer schlimmer und treten in einen Zustand ein, der als Altern bekannt ist.
Alternde Zellen replizieren sich nicht und helfen dem eingedrungenen Gewebe nicht. Stattdessen senden sie entzündungsfördernde Signale, die ihre gesunden Nachbarn vergiften und sie altern lassen.
Dieselben entzündungsfördernden Signale blockieren die Aktivität von Stammzellen und verhindern, dass diese Gewebe reparieren. Mit zunehmendem Alter sammeln sich mehr dieser Zellen an und führen zu einer zunehmend schlechten Reparatur und Regeneration des Gewebes. Die Lösung für dieses Problem besteht darin, alternde Zellen regelmäßig zu entfernen, um das Gewebe zu reparieren und zu erhalten. Substanzen, die alternde Zellen entfernen, werden als
Senolytika bezeichnet und haben im letzten Jahr viel Aufmerksamkeit erregt.
Wo sind wir jetzt
In den letzten ein oder zwei Jahren gab es ein großes Interesse an alternden Zellen, und eine Reihe von Unternehmen entwickeln derzeit Senolitics.
Unity Biotechnology hat in diesem Jahr klinische Studien mit der ersten Generation von Senolytika beim Menschen geplant. Nach erfolgreicher Finanzierung durch Jeff Bezos von Amazon und mehreren anderen Großinvestoren.
Das Rennen geht jedoch weiter, da andere Unternehmen der Entfernung alternder Zellen mit ausgefeilteren Ansätzen nahe gekommen sind, beispielsweise
Plasmidlösungen von
Oisin Biotechnologies und die synthetische biologische Lösung von
CellAge , die letztes Jahr von Lifespan.io erfolgreich
finanziert wurde.
Die SENS Research Foundation arbeitet auch an einem gemeinsamen
Projekt mit
dem Tank Institute for Aging Cell Research, das sich auf das Immunsystem konzentriert.
GlycoSENS: Proteinvernetzung
Der größte Teil unseres Körpers besteht aus Proteinen, die in jungen Jahren gebildet werden. Viele unserer Teile werden entweder gar nicht ersetzt oder regenerieren sich sehr langsam. Ihre Gesundheit hängt von Proteinen ab, die sie dazu bringen, ihre richtige Struktur aufrechtzuerhalten.
Diese Proteine sind verantwortlich für die Elastizität des Gewebes, beispielsweise in der Haut und in den Blutgefäßen, sowie für die Transparenz der Augenlinse. Leider reagieren Blutzucker und andere Moleküle mit diesen Strukturproteinen und bilden, wenn sie an sie gebunden sind, Vernetzungen.
Die Vernetzung bindet benachbarte Proteine zusammen und stört deren Bewegung und Funktion. In der Arterienwand verhindert vernetztes Kollagen ein Biegen der Arterie während eines Pulses, was zu Bluthochdruck und einem Anstieg des Blutdrucks führt.
Der Verlust an Flexibilität nimmt mit der Zeit zu, und die Energie des Blutes gelangt direkt zu den Organen, schädigt sie und wird nicht von der Wand der Blutgefäße absorbiert. Dies führt im Laufe der Zeit zu Organschäden und einem erhöhten Schlaganfallrisiko.
Der SENS-Forschungsfonds hat vorgeschlagen, Wege zu finden, um diese Vernetzungen abzubauen, um Strukturproteine wiederherzustellen und damit die Auswirkungen ihrer Bildung umzukehren. Es gibt verschiedene Arten von Vernetzungen, die sich im Körper ansammeln. Der Schwerpunkt liegt jedoch auf Glucoseepane, der Hauptart der Vernetzung, die im Körper sehr langsam zerstört wird.
Wo sind wir jetzt
Viele Jahre lang bestand das Problem darin, viel Glukose zu bekommen, um die Therapie zu testen. Dank der Finanzierung durch die SENS Foundation hat die Yale University einen Weg gefunden, viel Glucoseepan zu erhalten. Jetzt können Forscher es untersuchen und nach Antikörpern und Enzymen suchen, um die angesammelten Vernetzungen aufzulösen.
Einige Antikörper gegen Glucosopan wurden bereits in Yale gefunden. Monoklonale Antikörper werden voraussichtlich Ende des Jahres verfügbar sein, und Wissenschaftler haben Bakterien mit Enzymen entdeckt, die Glucoseepane zerstören.
AmyloSENS: extrazelluläre Aggregation
In einer Zelle gebildete falsch gefaltete Proteine werden normalerweise zerstört und darin verarbeitet. Mit zunehmendem Alter reichern sich jedoch immer mehr akkumulierte Proteine an und bilden klebrige Aggregationen. Diese deformierten Proteine stören die Funktion von Zellen und Geweben.
Extrazelluläre Trümmer sind als Amyloid bekannt und können verschiedene Formen annehmen. Amyloide tragen zur Entwicklung von Alzheimer, Parkinson, ALS und anderen ähnlichen Krankheiten im Gehirn bei. Inselamyloide finden sich bei Typ-2-Diabetes und seniler Herzamyloidose.
Die Lösung besteht darin, diese Aggregationen aus dem Gehirn und anderen Bereichen des Körpers zu entfernen, indem spezielle Antikörper verwendet werden, die auf sie abzielen und sie aus dem Gewebe entfernen. Es kann helfen, die verschiedenen oben genannten Krankheiten zu verhindern oder umzukehren.
Wo sind wir jetzt
Die SENS-Arbeit, die an der UT Houston im Labor von Sudhir Paul begonnen wurde, wird nun in seiner Firma
Covalent Biosciences fortgesetzt. Wir hoffen, dass wir in naher Zukunft gute Nachrichten von ihnen hören werden.
Glücklicherweise sind eine Reihe von Alternativen in der Entwicklung, wie das
GAIM- System, das von der Michael J. Fock Foundation finanziert wurde und in der Lage ist, verschiedene Arten von Amyloiden zu spalten, einschließlich solcher, die mit Alzheimer, Parkinson und Amyloidose assoziiert sind. Das
AdPROM- Protein-Targeting-System wird beim selektiven Abbau von Amyloiden und anderen Proteinen zur Behandlung von altersbedingten Erkrankungen eingesetzt.
LysoSENS: intrazelluläre Aggregation
Im Laufe der Zeit werden Proteine und andere Bestandteile unserer Zellen durch Abnutzung beschädigt. Zellen haben eine Reihe von Systemen zum Abbau solcher Proteine. Lysosom ist einer von ihnen. Lysosom kann als eine Art Müllverbrennungsanlage angesehen werden, die starke Enzyme zur Zerstörung schädlicher Substanzen enthält.
Manchmal sind Trümmer jedoch sehr haltbar, und selbst ein Lysosom kann sie nicht zerstören. Schmutz bleibt in der Zelle und im Laufe der Zeit sammelt sich immer mehr davon an, bis er beginnt, die Funktion des Lysosoms zu stören. Ein großes Problem für langlebige Zellen wie Herz- und Nervenzellen, und da immer mehr von ihnen aufgrund von Problemen im Lysosom funktionsunfähig werden, treten altersbedingte Erkrankungen auf.
Bei Herzerkrankungen sind beispielsweise Makrophagen für die Reinigung toxischer Nebenprodukte des Cholesterinstoffwechsels verantwortlich, um unsere Arterien zu schützen. Makrophagen schlucken diese giftigen Stoffe und senden sie zur Entsorgung und Verarbeitung an das Lysosom.
Im Laufe der Zeit werden ihre Lysosomen jedoch mit giftigen Materialien gefüllt, die sie nicht zerstören können, was sie letztendlich tötet, und sie haften an der Arterienwand. Mit der Zeit nimmt die Anzahl dieser nicht funktionierenden Makrophagen zu und bildet Plaques, die Atherosklerose verursachen. Letztendlich nehmen die Plaques zu, der Schaden schwillt an und verursacht Herzinfarkte und Schlaganfälle.
Die von SENS vorgeschlagene Lösung für dieses Problem besteht darin, neue Enzyme zu identifizieren, die diese unlöslichen Abfälle spalten und mit Makrophagen versorgen können.
Wo sind wir jetzt
Ichor Therapeutics verwendet die SENS-Technologie zur Behandlung der Makuladegeneration mit einer Behandlung, die das Vitamin-A-Derivat entfernt, das sich im Auge ansammelt und Blindheit verursacht. Ichor hat die Anfangsphase erfolgreich abgeschlossen und 15 Millionen US-Dollar erhalten. In weniger als einem Jahr warten wir auf klinische Studien am Menschen.
Schlussfolgerungen
Wir sind voller Optimismus. Die Ideen, die SENS vor mehr als zehn Jahren vorgeschlagen und in der Vergangenheit vielfach kritisiert hat, werden heute von Wissenschaftlern verwendet, da immer deutlicher wird, dass Altern behandelbar ist. Was vor etwas mehr als zehn Jahren verspottet wurde, ist heute der allgemein akzeptierte Ansatz zur Behandlung von altersbedingten Krankheiten sowie der reparaturbasierte Ansatz zum Altern - populärer.
Es fehlen uns jedoch noch Kenntnisse über einige altersbedingte Veränderungen. Deshalb sollte die Unterstützung der Grundlagenforschung zu den zugrunde liegenden Mechanismen des Alterns für unsere Gesellschaft weiterhin oberste Priorität haben.
