Steve Hill Prólogo
En LEAF, hablamos mucho sobre la tecnología de rejuvenecimiento. Recientemente, Elena Milova participó en la primera
Cumbre Internacional sobre Longevidad y Criopreservación en Madrid , que habló sobre la mejor manera de atraer al público en general para apoyar la investigación en el campo del envejecimiento y el rejuvenecimiento.
En un futuro cercano tendremos una serie de artículos interesantes sobre la conferencia, incluidas entrevistas exclusivas y mucho más, pero mientras los preparamos, decidimos contarle sobre esta emocionante noticia.
Elena tuvo la oportunidad de hablar con el Dr. Aubrey de Gray del Fondo de Investigación
SENS y hacerle una de las preguntas más importantes sobre SENS: ¿dónde estamos ahora? Esto es lo que nos dijo Aubrey.
SENS ha desglosado el daño en siete amplias categorías, cada una de las cuales puede resolverse. A continuación resumimos todas estas
lesiones y también hablamos sobre el progreso en cada una de ellas.
Es importante tener en cuenta que las categorías SENS son ligeramente diferentes de las nuestras en el LEAF, aunque son similares, con métodos similares para reparar el daño. Consideramos que nuestros enfoques son compatibles y los apoyamos a ambos.
RepleniSENS: pérdida celular y atrofia tisular
Nuestras células reciben daños de diversas fuentes, incluidas lesiones, exposición a toxinas ambientales, estrés oxidativo y más. A veces, las células dañadas se reparan, a veces se destruyen, dejan de funcionar y dejan de dividirse (envejecimiento), a veces están tan dañadas que se destruyen a sí mismas (apoptosis) para proteger el cuerpo.
Deben reemplazarse por otras nuevas del grupo de células madre especializadas específicas para el tejido, pero con el tiempo estas reservas disminuyen y su disminución conduce a una reparación cada vez menos efectiva.
A lo largo de la vida, los tejidos de larga vida, como el cerebro, el corazón y los músculos esqueléticos, pierden células gradualmente y funcionan peor. Esto conduce a una pérdida de fuerza muscular, una recuperación deficiente de las lesiones y atrofia muscular, la sarcopenia, una de las razones por las cuales las personas mayores son dolorosas y frágiles.
El cerebro también pierde neuronas, lo que conduce a disfunción cognitiva y demencia, así como a una disminución de los movimientos musculares controlados y, en última instancia, a la enfermedad de Parkinson. El sistema inmunitario también sufre, porque el timo disminuye gradualmente y pierde la capacidad de producir células inmunes, dejándolo vulnerable a la enfermedad.
Donde estamos ahora
Afortunadamente, esta es un área bien desarrollada. SENS no necesita participar, ya que está bien financiado y se mueve muy rápido. Solo este mes descubrimos por primera vez
las células madre
hematopoyéticas , y la investigación en esta área avanza a un ritmo fenomenal.
Es probable que en un futuro cercano podamos producir todo tipo de células dentro de nuestro cuerpo para reemplazar las pérdidas relacionadas con la edad. Esto nos permitirá mejorar el sistema inmunológico, reparar el daño causado por enfermedades neurodegenerativas, como las enfermedades de Alzheimer y Parkinson, y regenerar órganos.
OncoSENS: células cancerosas
Dos tipos de daño se acumulan en nuestros genes a medida que envejecen: mutaciones y epimutaciones. Las mutaciones son el resultado del daño directo al ADN en sí, y las epimutaciones son daños a los mecanismos que controlan la expresión génica. Ambas formas de daño conducen a una expresión génica anormal y provocan un mal funcionamiento de la célula. La forma más común de disrupción celular es el crecimiento descontrolado, mejor conocido como cáncer.
El cáncer puede usar dos vías diferentes: la expresión de telomerasa y el mecanismo de extensión de telómero alternativo (ALT). Ambos permiten que el cáncer mantenga sus telómeros, sin dejar de ser inmortal. Las terapias que pueden prevenir estas vías se pueden combinar y podrían vencer a todos los tipos de cáncer.
Donde estamos ahora
Las terapias ALT se desarrollaron después de una exitosa
recaudación de
fondos en Lifespan.io el año pasado,
recaudando hasta $ 72,000. SENS está desarrollando un examen de detección de alto rendimiento para ALT que permite la evaluación efectiva de los candidatos a fármacos que pueden inhibir o destruir las células cancerosas usando ALT. Se debe crear una compañía que use la terapia ALT dentro del próximo año.
Y una serie de organizaciones y empresas están desarrollando terapias inhibidoras de la telomerasa, por lo que la Fundación de Investigación SENS no necesita participar en ellas. Ya están siendo sometidos a
ensayos clínicos y bien financiados.
MitoSENS: mutaciones mitocondriales
Las mitocondrias son plantas de energía celular; convierten la energía de una sustancia de los alimentos en la energía química de una molécula de ATP, que proporciona la función celular. A diferencia de otros orgánulos, las mitocondrias tienen su propio ADN, conocido como ADNmt, que se encuentra fuera del núcleo celular.
El problema es que, dado que las mitocondrias producen ATP, también generan varios productos de desecho, como moléculas altamente activas llamadas radicales libres. Los radicales libres pueden infectar y dañar partes de la célula, incluido el ADNmt, que es muy vulnerable a ellos debido a su proximidad a la fuente de radicales libres.
Pueden causar deleciones en el ADNmt, dejando a las mitocondrias incapaces de producir ATP. Peor aún, estas mitocondrias mutantes dañadas entran en un estado anormal para mantenerse con vida. Producen poca energía y generan muchos desechos que la célula no puede reciclar.
Irónicamente, la célula incluso preserva estas mitocondrias dañadas en lugar de deshacerse de ellas y envía las sanas para su reciclaje. Por desgracia, las mitocondrias mutantes y sus descendientes pueden capturar rápidamente una célula completa. Cada vez más células con mitocondrias dañadas, que contaminan el cuerpo, causan un aumento del estrés oxidativo y desencadenan el proceso de envejecimiento.
La solución a este problema es transferir ADNmt al núcleo celular, donde estará mucho mejor protegido de los radicales libres. De hecho, la evolución ya ha comenzado a hacer esto en nuestras células y ha transferido alrededor de 1000 genes mitocondriales al núcleo. El Fondo de Investigación SENS ofrece acelerar
Donde estamos ahora
La Fundación de Investigación SENS
financió con éxito el proyecto MitoSENS en Lifespan.io en 2015. Presentaron
los resultados en septiembre de 2016 en la prestigiosa revista Nucleic Acids Research.
Gracias al apoyo de la comunidad, MitoSENS pudo transferir por primera vez en el mundo no uno, sino dos genes mitocondriales al núcleo celular. Desde entonces, el progreso ha sido más rápido y ahora casi han transferido 4 de 13 genes mitocondriales. Actualmente están desarrollando una terapia estandarizada basada en ello.
ApoptoSENS: células viejas
Nuestras células tienen un mecanismo de seguridad incorporado conocido como apoptosis, que les permite descomponerse cuando están dañadas o no funcionan, y están marcadas para su eliminación por el sistema inmune. Sin embargo, a medida que envejecemos, las células se deshacen cada vez más y entran en un estado conocido como envejecimiento.
Las células que envejecen no se replican y no hacen nada para ayudar al tejido al que ingresan. En cambio, envían señales proinflamatorias que envenenan a sus vecinos sanos y les hacen envejecer.
Las mismas señales proinflamatorias bloquean la actividad de las células madre y evitan que reparen el tejido. A medida que envejecemos, más de estas células se acumulan y conducen a una reparación y regeneración de tejidos cada vez más pobres. La solución a este problema es eliminar periódicamente las células envejecidas para ayudar a reparar y mantener el tejido. Las sustancias que eliminan las células envejecidas se conocen como
senolíticos , y en el último año han atraído mucha atención.
Donde estamos ahora
En el último año o dos, ha habido un gran interés en el envejecimiento de las células, y varias compañías están desarrollando actualmente Senolitics.
Unity Biotechnology ha programado ensayos clínicos de la primera generación de Senolytics en humanos este año. Tras la exitosa financiación de Jeff Bezos de Amazon y varios otros inversores importantes.
Sin embargo, la carrera continúa, ya que otras compañías se han acercado a eliminar las células envejecidas utilizando enfoques más sofisticados, por ejemplo, soluciones de plásmidos de
Oisin Biotechnologies y la solución biológica sintética de
CellAge , que fue
financiada con éxito por Lifespan.io el año pasado.
La Fundación de Investigación SENS también está trabajando en un
proyecto conjunto con
el Instituto del Tanque para la Investigación de las Células en Envejecimiento, centrándose en el sistema inmune.
GlycoSENS: reticulación de proteínas
La mayor parte de nuestro cuerpo está formado por proteínas que se crean a una edad temprana. Muchas de nuestras partes no se reemplazan en absoluto o se regeneran muy lentamente. Su salud depende de las proteínas que los hacen mantener su estructura adecuada.
Estas proteínas son responsables de la elasticidad del tejido, por ejemplo, en la piel y los vasos sanguíneos, así como de la transparencia del cristalino del ojo. Desafortunadamente, la glucosa en sangre y otras moléculas reaccionan con estas proteínas estructurales y, cuando se unen a ellas, crean enlaces cruzados.
La reticulación une las proteínas adyacentes juntas, interrumpiendo su movimiento y función. En la pared de la arteria, el colágeno reticulado evita la flexión de la arteria durante un pulso, lo que conduce a la hipertensión y un aumento de la presión arterial.
La pérdida de flexibilidad aumenta con el tiempo, y la energía de la sangre va directamente a los órganos, dañándolos, y no se absorbe en la pared de los vasos sanguíneos. Con el tiempo, esto conduce a daños en los órganos y un mayor riesgo de accidente cerebrovascular.
El Fondo de Investigación SENS ha propuesto encontrar formas de romper estos enlaces cruzados para restaurar las proteínas estructurales y así revertir los efectos de su formación. Existen varios tipos de enlaces cruzados que se acumulan en el cuerpo, pero el enfoque principal está en el glucosaepano, que es el tipo principal de enlaces cruzados y se destruye muy lentamente en el cuerpo.
Donde estamos ahora
Durante muchos años, el problema fue obtener mucha glucosapan para probar la terapia. Gracias a la financiación de la Fundación SENS, la Universidad de Yale encontró una manera de obtener mucha glucosaepan, y ahora los investigadores pueden estudiarla y buscar anticuerpos y enzimas para disolver los enlaces cruzados acumulados.
Algunos anticuerpos contra el glucosopan ya se han encontrado en Yale. Se espera que los anticuerpos monoclonales estén disponibles para fin de año, y los científicos han descubierto bacterias con enzimas que destruyen el glucosaepano.
AmyloSENS: agregación extracelular
Las proteínas mal plegadas formadas en una célula generalmente se destruyen y procesan en ella. Sin embargo, a medida que envejecen, se acumulan más y más proteínas acumuladas, formando agregaciones pegajosas. Estas proteínas deformadas interrumpen el funcionamiento de las células y los tejidos.
Los desechos extracelulares se conocen como amiloide y pueden tener varias formas. Los amiloides contribuyen al desarrollo de Alzheimer, enfermedad de Parkinson, ELA y otras enfermedades similares en el cerebro. Los amiloides de los islotes se encuentran en la diabetes tipo 2 y la amiloidosis cardíaca senil.
La solución es eliminar estas agregaciones del cerebro y otras áreas del cuerpo utilizando anticuerpos especializados que los atacan y los eliminan del tejido. Puede ayudar a prevenir o revertir las diversas enfermedades mencionadas anteriormente.
Donde estamos ahora
El trabajo de SENS, que comenzó en UT Houston en el laboratorio de Sudhir Paul, ahora continúa en su compañía
Covalent Biosciences . Esperamos que en un futuro cercano escuchemos buenas noticias de ellos.
Afortunadamente, se están desarrollando varias alternativas, como el sistema
GAIM , que fue financiado por la Fundación Michael J. Fock, y es capaz de escindir varios tipos de amiloides, incluidos los asociados con el Alzheimer, la enfermedad de Parkinson y la amiloidosis. El sistema de selección de proteínas
AdPROM se utiliza en la degradación selectiva de amiloides y otras proteínas para el tratamiento de enfermedades relacionadas con la edad.
LysoSENS: agregación intracelular
Con el tiempo, las proteínas y otros componentes de nuestras células se dañan debido al desgaste. Las células tienen varios sistemas para descomponer tales proteínas. El lisosoma es uno de ellos. El lisosoma puede considerarse como un tipo de incinerador de desechos, que contiene enzimas poderosas para la destrucción de sustancias nocivas.
Sin embargo, a veces los desechos son muy duraderos, e incluso un lisosoma no puede destruirlo. Los restos permanecen en la célula y, con el tiempo, se acumula cada vez más hasta que comienza a interrumpir la función del lisosoma. Un gran problema para las células de larga vida, como las células cardíacas y nerviosas, y a medida que más y más de ellas dejan de funcionar debido a problemas en el lisosoma, aparecen enfermedades relacionadas con la edad.
Para las enfermedades del corazón, por ejemplo, los macrófagos son responsables de limpiar los subproductos tóxicos del metabolismo del colesterol para proteger nuestras arterias. Los macrófagos se tragan estos materiales tóxicos y los envían al lisosoma para su eliminación y procesamiento.
Sin embargo, con el tiempo, sus lisosomas se llenan de materiales tóxicos que no pueden destruir, lo que finalmente los mata, y se pegan a la pared de la arteria. Con el tiempo, el número de estos macrófagos no funcionales aumenta y forma placas que causan aterosclerosis. Finalmente, las placas aumentan, el daño se hincha y causa ataques cardíacos y accidentes cerebrovasculares.
La solución a este problema propuesta por SENS es identificar nuevas enzimas capaces de escindir estos desechos insolubles y suministrarles macrófagos.
Donde estamos ahora
Ichor Therapeutics utiliza la tecnología SENS para tratar la degeneración macular con un tratamiento que elimina el derivado de vitamina A que se acumula en el ojo y causa ceguera. Ichor completó con éxito la etapa inicial y recibió $ 15 millones. En menos de un año, estamos esperando ensayos clínicos en humanos.
Conclusiones
Estamos llenos de optimismo. Las ideas propuestas por SENS hace más de diez años y ampliamente criticadas en el pasado ahora están siendo utilizadas por los científicos, ya que cada vez es más obvio que el envejecimiento es tratable. Lo que se burló hace poco más de diez años ahora se ha convertido en un enfoque generalmente aceptado para tratar enfermedades relacionadas con la edad, así como en un enfoque de reparación basado en el envejecimiento, más popular.
Sin embargo, todavía nos falta conocimiento de varios cambios relacionados con la edad. Es por eso que apoyar la investigación básica sobre los mecanismos subyacentes del envejecimiento debe seguir siendo la prioridad número uno para nuestra sociedad.
