Avant-propos de Steve Hill
Chez LEAF, nous parlons beaucoup de technologie de rajeunissement. Récemment, Elena Milova a participé au premier
Sommet international sur la longévité et la cryoconservation à Madrid , qui a discuté de la meilleure façon de s'engager à attirer le grand public pour soutenir la recherche dans le domaine du vieillissement et du rajeunissement.
Dans un avenir proche, nous aurons un certain nombre d'articles intéressants sur la conférence, y compris des interviews exclusives et bien plus encore, mais pendant que nous les préparons, nous avons décidé de vous parler de cette nouvelle passionnante.
Elena a eu l'occasion de parler avec le Dr Aubrey de Gray du Fonds de recherche
SENS et de lui poser l'une des questions les plus importantes sur SENS: où en sommes-nous maintenant? C'est ce que Aubrey nous a dit.
SENS a divisé les dommages en sept grandes catégories, chacune pouvant être résolue. Nous avons résumé toutes ces
blessures ci-dessous et avons également parlé des progrès de chacune d'elles.
Il est important de noter que les catégories SENS sont légèrement différentes des nôtres dans la FEUILLE, bien qu'elles soient similaires, avec des méthodes similaires pour réparer les dommages. Nous considérons nos approches compatibles et soutenons les deux.
RepleniSENS: perte de cellules et atrophie tissulaire
Nos cellules subissent des dommages de diverses sources, notamment des blessures, l'exposition à des toxines environnementales, le stress oxydatif, etc. Parfois, les cellules endommagées sont réparées, parfois elles sont détruites, deviennent non fonctionnelles et cessent de se diviser (vieillissement), parfois elles sont tellement endommagées qu'elles se détruisent (apoptose) pour protéger le corps.
Elles devraient être remplacées par de nouvelles issues du pool de cellules souches spécialisées spécifiques aux tissus, mais au fil du temps ces réserves diminuent, et leur diminution conduit à une réparation de moins en moins efficace.
Tout au long de la vie, les tissus à longue durée de vie, tels que le cerveau, le cœur et les muscles squelettiques, perdent progressivement des cellules et fonctionnent moins bien. Cela entraîne une perte de force musculaire, une mauvaise récupération des blessures et une atrophie musculaire - la sarcopénie - l'une des raisons pour lesquelles les personnes âgées sont douloureuses et fragiles.
Le cerveau perd également des neurones, ce qui entraîne un dysfonctionnement cognitif et une démence, ainsi qu'une diminution des mouvements musculaires contrôlés et, finalement, la maladie de Parkinson. Le système immunitaire souffre également, car le thymus diminue progressivement et perd la capacité de produire des cellules immunitaires, vous laissant vulnérable aux maladies.
Où en sommes-nous maintenant?
Heureusement, c'est déjà un domaine bien développé. SENS n'a pas besoin d'y participer, car il est bien financé et évolue très rapidement. Ce mois-ci seulement, nous avons découvert pour la première fois des
cellules souches
hématopoïétiques , et la recherche dans ce domaine progresse à un rythme phénoménal.
Il est probable que dans un avenir proche, nous serons en mesure de produire tous les types de cellules de notre corps pour remplacer les pertes liées à l'âge. Cela nous permettra d'améliorer le système immunitaire, de réparer les dommages causés par les maladies neurodégénératives, telles que les maladies d'Alzheimer et de Parkinson, et de régénérer les organes.
OncoSENS: cellules cancéreuses
Deux types de dommages s'accumulent dans nos gènes à mesure qu'ils vieillissent: les mutations et les épimutations. Les mutations sont le résultat de dommages directs à l'ADN lui-même, et les épimutations sont des dommages aux mécanismes qui contrôlent l'expression des gènes. Les deux formes de dommages conduisent à une expression génique anormale et provoquent un dysfonctionnement de la cellule. La forme la plus courante de perturbation cellulaire est la croissance incontrôlée, mieux connue sous le nom de cancer.
Le cancer peut utiliser deux voies différentes: l'expression de la télomérase et le mécanisme d'extension alternatif des télomères (ALT). Les deux permettent au cancer de maintenir ses télomères, tout en restant immortel. Les thérapies qui peuvent empêcher ces voies peuvent être combinées et pourraient vaincre tous les types de cancer.
Où en sommes-nous maintenant?
Les thérapies ALT se sont développées après une
levée de
fonds réussie sur Lifespan.io l'année dernière,
amassant jusqu'à 72 000 $. SENS développe un criblage à haut débit pour l'ALT qui permet l'évaluation efficace de médicaments candidats qui peuvent inhiber ou détruire les cellules cancéreuses à l'aide de l'ALT. Une entreprise utilisant la thérapie ALT devrait être créée au cours de la prochaine année.
Et les thérapies inhibant la télomérase sont développées par un certain nombre d'organisations et de sociétés, de sorte que la Fondation de recherche SENS n'a pas besoin d'y participer. Ils font déjà l'objet
d'essais cliniques et sont bien financés.
MitoSENS: mutations mitochondriales
Les mitochondries sont des centrales électriques cellulaires; elles convertissent l'énergie d'une substance provenant des aliments en énergie chimique d'une molécule d'ATP, qui assure la fonction cellulaire. Contrairement aux autres organites, les mitochondries ont leur propre ADN, connu sous le nom d'ADNmt, qui est situé à l'extérieur du noyau cellulaire.
Le problème est que, puisque les mitochondries produisent de l'ATP, elles génèrent également divers déchets, tels que des molécules hautement actives appelées radicaux libres. Les radicaux libres peuvent infecter et endommager des parties de la cellule, y compris l'ADNmt, qui y est très vulnérable en raison de sa proximité avec la source de radicaux libres.
Ils peuvent provoquer des suppressions dans l'ADNmt, laissant les mitochondries incapables de produire de l'ATP. Pire encore, ces mitochondries mutantes endommagées entrent dans un état anormal pour rester en vie. Ils produisent peu d'énergie et génèrent beaucoup de déchets que la cellule ne peut pas recycler.
Ironiquement, la cellule conserve même ces mitochondries endommagées au lieu de les jeter et envoie les saines pour recyclage. Hélas, les mitochondries mutantes et leur progéniture peuvent rapidement capturer une cellule entière. De plus en plus de cellules avec des mitochondries endommagées, qui polluent le corps, provoquant une augmentation du stress oxydatif et déclenchant le processus de vieillissement.
La solution à ce problème est de transférer l'ADNmt au noyau cellulaire, où il sera beaucoup mieux protégé des radicaux libres. En effet, l'évolution a déjà commencé à le faire dans nos cellules et a transféré environ 1000 gènes mitochondriaux au noyau. Le Fonds de recherche SENS offre une accélération
Où en sommes-nous maintenant?
La Fondation de recherche SENS a
financé avec succès le projet MitoSENS sur Lifespan.io en 2015. Ils ont
présenté les résultats en septembre 2016 dans la prestigieuse revue Nucleic Acids Research.
Grâce au soutien de la communauté, MitoSENS a pu transférer pour la première fois au monde non pas un, mais deux gènes mitochondriaux vers le noyau cellulaire. Depuis lors, les progrès sont allés plus vite, et maintenant ils ont presque transféré 4 des 13 gènes mitochondriaux. Ils développent actuellement une thérapie standardisée basée sur elle.
ApoptoSENS: vieilles cellules
Nos cellules ont un mécanisme de sécurité intégré appelé apoptose, qui leur permet de se décomposer lorsqu'elles sont endommagées ou non fonctionnelles, et sont marquées pour être éliminées par le système immunitaire. Cependant, à mesure que nous vieillissons, les cellules se défont de plus en plus et entrent dans un état appelé vieillissement.
Les cellules vieillissantes ne se répliquent pas et ne font rien pour aider les tissus dans lesquels elles pénètrent. Au lieu de cela, ils envoient des signaux pro-inflammatoires qui empoisonnent leurs voisins sains, les faisant vieillir.
Les mêmes signaux pro-inflammatoires bloquent l'activité des cellules souches et les empêchent de réparer les tissus. À mesure que nous vieillissons, de plus en plus de ces cellules s'accumulent et entraînent une réparation et une régénération des tissus de plus en plus médiocres. La solution à ce problème consiste à éliminer périodiquement les cellules vieillissantes pour aider à réparer et à maintenir les tissus. Les substances qui éliminent les cellules vieillissantes sont appelées
sénolytiques et, au cours de la dernière année, elles ont attiré beaucoup d'attention.
Où en sommes-nous maintenant?
Au cours des deux dernières années, le vieillissement des cellules a suscité un vif intérêt et un certain nombre d'entreprises développent actuellement Senolitics.
Unity Biotechnology a programmé cette année des essais cliniques de la première génération de sénolytiques chez l'homme. Après un financement réussi par Jeff Bezos d'Amazon et plusieurs autres grands investisseurs.
Cependant, la course continue, alors que d'autres sociétés ont
failli éliminer les cellules vieillissantes en utilisant des approches plus sophistiquées, par exemple, les solutions plasmidiques d'
Oisin Biotechnologies et la solution biologique synthétique de
CellAge , qui a été
financée avec succès par Lifespan.io l'année dernière.
La Fondation de recherche SENS travaille également sur un
projet conjoint avec
le Tank Institute for Aging Cell Research, axé sur le système immunitaire.
GlycoSENS: réticulation des protéines
La majeure partie de notre corps est constituée de protéines qui sont créées à un âge précoce. Beaucoup de nos pièces ne sont pas du tout remplacées ou se régénèrent très lentement. Leur santé dépend des protéines qui leur permettent de maintenir leur bonne structure.
Ces protéines sont responsables de l'élasticité des tissus, par exemple, de la peau et des vaisseaux sanguins, ainsi que de la transparence du cristallin de l'œil. Malheureusement, la glycémie et d'autres molécules réagissent avec ces protéines structurelles et, lorsqu'elles y sont liées, créent des réticulations.
La réticulation lie les protéines adjacentes ensemble, perturbant leur mouvement et leur fonction. Dans la paroi artérielle, le collagène réticulé empêche la flexion des artères pendant un pouls, ce qui entraîne une hypertension et une augmentation de la pression artérielle.
La perte de flexibilité augmente avec le temps, et l'énergie du sang va directement aux organes, les endommageant, et n'est pas absorbée dans la paroi des vaisseaux sanguins. Au fil du temps, cela entraîne des dommages aux organes et un risque accru d'accident vasculaire cérébral.
Le Fonds de recherche SENS a proposé de trouver des moyens de rompre ces réticulations afin de restaurer les protéines structurelles et ainsi inverser les effets de leur formation. Il existe plusieurs types de réticulations qui s'accumulent dans le corps, mais l'accent est mis principalement sur le glucoseépane, qui est le principal type de réticulations et est très lentement détruit dans le corps.
Où en sommes-nous maintenant?
Pendant de nombreuses années, le problème consistait à obtenir beaucoup de glucosepan pour tester la thérapie. Grâce au financement de la Fondation SENS, l'Université de Yale a trouvé un moyen d'obtenir beaucoup de glucoseépan, et maintenant les chercheurs peuvent l'étudier et rechercher des anticorps et des enzymes pour dissoudre les réticulations accumulées.
Certains anticorps anti-glucosopan ont déjà été trouvés à Yale. Les anticorps monoclonaux devraient être disponibles d'ici la fin de l'année, et les scientifiques ont découvert des bactéries avec des enzymes qui détruisent le glucose-épane.
AmyloSENS: agrégation extracellulaire
Les protéines mal repliées formées dans une cellule y sont généralement détruites et traitées. Cependant, à mesure qu'ils vieillissent, de plus en plus de protéines accumulées s'accumulent, formant des agrégations collantes. Ces protéines déformées perturbent le fonctionnement des cellules et des tissus.
Les débris extracellulaires sont appelés amyloïdes et peuvent prendre diverses formes. Les amyloïdes contribuent au développement de la maladie d'Alzheimer, de la maladie de Parkinson, de la SLA et d'autres maladies similaires dans le cerveau. Les amyloïdes des îlots se trouvent dans le diabète de type 2 et l'amylose cardiaque sénile.
La solution consiste à éliminer ces agrégations du cerveau et d'autres parties du corps à l'aide d'anticorps spécialisés qui les ciblent et les retirent du tissu. Il peut aider à prévenir ou à inverser les diverses maladies mentionnées ci-dessus.
Où en sommes-nous maintenant?
Le travail SENS, commencé à l'UT Houston au laboratoire de Sudhir Paul, se poursuit désormais dans sa société
Covalent Biosciences . Nous espérons que dans un proche avenir, nous entendrons de bonnes nouvelles de leur part.
Heureusement, un certain nombre d'alternatives sont en cours de développement, comme le système
GAIM , qui a été financé par la Fondation Michael J.Fock, et est capable de cliver plusieurs types d'amyloïdes, y compris ceux associés à la maladie d'Alzheimer, à la maladie de Parkinson et à l'amylose. Le système de ciblage des protéines
AdPROM est utilisé dans la dégradation sélective des amyloïdes et d'autres protéines pour le traitement des maladies liées à l'âge.
LysoSENS: agrégation intracellulaire
Au fil du temps, les protéines et d'autres composants de nos cellules sont endommagés par l'usure. Les cellules ont un certain nombre de systèmes pour décomposer ces protéines. Le lysosome en fait partie. Le lysosome peut être considéré comme une sorte d'incinérateur de déchets, qui contient de puissantes enzymes pour la destruction des substances nocives.
Cependant, les débris sont parfois très durables et même un lysosome ne peut pas le détruire. Les débris restent dans la cellule et, au fil du temps, ils s'accumulent de plus en plus jusqu'à ce qu'ils commencent à perturber la fonction du lysosome. Un gros problème pour les cellules à longue durée de vie, telles que les cellules cardiaques et nerveuses, et comme de plus en plus d'entre elles deviennent non fonctionnelles en raison de problèmes dans le lysosome, des maladies liées à l'âge apparaissent.
Pour les maladies cardiaques, par exemple, les macrophages sont responsables du nettoyage des sous-produits toxiques du métabolisme du cholestérol pour protéger nos artères. Les macrophages avalent ces matières toxiques et les envoient au lysosome pour élimination et traitement.
Cependant, au fil du temps, leurs lysosomes sont remplis de matières toxiques qu'ils ne peuvent pas détruire, ce qui les tue finalement, et ils sont collés à la paroi artérielle. Au fil du temps, le nombre de ces macrophages non fonctionnels augmente et forme des plaques qui provoquent l'athérosclérose. En fin de compte, les plaques augmentent, les dommages gonflent et provoquent des crises cardiaques et des accidents vasculaires cérébraux.
La solution à ce problème proposée par SENS est d'identifier de nouvelles enzymes capables de cliver ces déchets insolubles et de leur fournir des macrophages.
Où en sommes-nous maintenant?
Ichor therapeutics utilise la technologie SENS pour traiter la dégénérescence maculaire avec un traitement qui élimine le dérivé de la vitamine A qui s'accumule dans l'œil et provoque la cécité. Ichor a terminé avec succès la phase initiale et a reçu 15 millions de dollars. Dans moins d'un an, nous attendons des essais cliniques chez l'homme.
Conclusions
Nous sommes pleins d'optimisme. Les idées proposées par le SENS il y a plus de dix ans et largement critiquées dans le passé sont maintenant utilisées par les scientifiques car il devient de plus en plus évident que le vieillissement est traitable. Ce qui a été nargué il y a un peu plus de dix ans est maintenant devenu l'approche généralement acceptée pour traiter les maladies liées à l'âge, ainsi que l'approche réparatrice du vieillissement - plus populaire.
Cependant, nous manquons encore de connaissances sur plusieurs changements liés à l'âge. C'est pourquoi le soutien à la recherche fondamentale sur les mécanismes sous-jacents du vieillissement doit rester la priorité numéro un de notre société.
