Steve Hill Kata Pengantar
Di LEAF, kami banyak berbicara tentang teknologi peremajaan. Baru-baru ini, Elena Milova berpartisipasi dalam
KTT Internasional pertama
tentang Panjang Umur dan Cryopreservasi di Madrid , yang berbicara tentang cara terbaik untuk terlibat dalam menarik masyarakat umum untuk mendukung penelitian di bidang penuaan dan peremajaan.
Dalam waktu dekat kami akan memiliki sejumlah artikel menarik tentang konferensi ini, termasuk wawancara eksklusif dan banyak lagi, tetapi sementara kami sedang mempersiapkannya, kami memutuskan untuk memberi tahu Anda tentang berita yang menarik ini.
Elena mendapat kesempatan untuk berbicara dengan Dr. Aubrey de Gray dari
SENS Research Fund dan menanyakan kepadanya salah satu pertanyaan paling penting tentang SENS: di mana kita sekarang? Ini yang dikatakan Aubrey pada kita.
SENS telah memecah kerusakan menjadi tujuh kategori besar, yang masing-masing dapat diatasi. Kami merangkum semua
cedera di bawah ini, dan juga berbicara tentang perkembangan masing-masing.
Penting untuk dicatat bahwa kategori SENS sedikit berbeda dari kita di LEAF, meskipun mereka serupa, dengan metode yang sama untuk memperbaiki kerusakan. Kami menganggap pendekatan kami kompatibel dan mendukung keduanya.
RepleniSENS: kehilangan sel dan atrofi jaringan
Sel-sel kita menerima kerusakan dari berbagai sumber, termasuk cedera, paparan racun lingkungan, stres oksidatif, dan banyak lagi. Terkadang sel-sel yang rusak diperbaiki, kadang-kadang dihancurkan, menjadi tidak berfungsi dan berhenti membelah (penuaan), kadang-kadang mereka begitu rusak sehingga mereka menghancurkan diri mereka sendiri (apoptosis) untuk melindungi tubuh.
Mereka harus diganti dengan yang baru dari kumpulan sel-sel punca khusus yang khusus untuk jaringan, tetapi seiring waktu cadangan ini menurun, dan penurunannya menyebabkan perbaikan yang semakin kurang efektif.
Sepanjang hidup, jaringan yang berumur panjang, seperti otak, jantung, dan otot rangka, secara bertahap kehilangan sel dan bekerja lebih buruk. Hal ini menyebabkan hilangnya kekuatan otot, pemulihan yang buruk dari cedera dan atrofi otot - sarkopenia - salah satu alasan mengapa orang tua sakit dan lemah.
Otak juga kehilangan neuron, yang mengarah ke disfungsi kognitif dan demensia, serta penurunan gerakan otot yang terkontrol dan, akhirnya, penyakit Parkinson. Sistem kekebalan juga menderita, karena timus secara bertahap berkurang dan kehilangan kemampuan untuk memproduksi sel-sel kekebalan, membuat Anda rentan terhadap penyakit.
Di mana kita sekarang?
Untungnya, ini sudah merupakan area yang berkembang dengan baik. SENS tidak perlu berpartisipasi di dalamnya, karena didanai dengan baik dan bergerak sangat cepat. Hanya bulan ini kami pertama kali menemukan
sel- sel induk
hematopoietik , dan penelitian di bidang ini bergerak maju dengan laju yang fenomenal.
Sangat mungkin bahwa dalam waktu dekat kita akan dapat memproduksi setiap jenis sel dalam tubuh kita untuk menggantikan kerugian yang berkaitan dengan usia. Ini akan memungkinkan kami untuk meningkatkan sistem kekebalan tubuh, memperbaiki kerusakan yang disebabkan oleh penyakit neurodegeneratif, seperti penyakit Alzheimer dan Parkinson, dan meregenerasi organ.
OncoSENS: sel kanker
Dua jenis kerusakan menumpuk di gen kita seiring bertambahnya usia: mutasi dan epimutasi. Mutasi adalah hasil dari kerusakan langsung pada DNA itu sendiri, dan epimutasi adalah kerusakan pada mekanisme yang mengendalikan ekspresi gen. Kedua bentuk kerusakan menyebabkan ekspresi gen abnormal, dan memicu kerusakan sel. Bentuk gangguan sel yang paling umum adalah pertumbuhan yang tidak terkendali, lebih dikenal sebagai kanker.
Kanker dapat menggunakan dua jalur berbeda: ekspresi telomerase dan mekanisme ekstensi telomer alternatif (ALT). Keduanya memungkinkan kanker mempertahankan telomernya, namun tetap abadi. Terapi yang bisa mencegah jalur ini bisa digabungkan dan bisa mengalahkan semua jenis kanker.
Di mana kita sekarang?
Terapi ALT dikembangkan setelah
penggalangan dana yang sukses di Lifespan.io tahun lalu,
meningkatkan sebanyak $ 72.000. SENS sedang mengembangkan skrining throughput tinggi untuk ALT yang memungkinkan evaluasi yang efektif terhadap kandidat obat yang dapat menghambat atau menghancurkan sel kanker menggunakan ALT. Perusahaan yang menggunakan terapi ALT harus dibuat dalam tahun berikutnya.
Dan terapi penghambat telomerase sedang dikembangkan oleh sejumlah organisasi dan perusahaan, sehingga SENS Research Foundation tidak perlu berpartisipasi di dalamnya. Mereka sudah menjalani
uji klinis dan didanai dengan baik.
MitoSENS: mutasi mitokondria
Mitokondria adalah pembangkit tenaga sel, mereka mengubah energi suatu zat dari makanan menjadi energi kimia molekul ATP, yang menyediakan fungsi seluler. Tidak seperti organel lain, mitokondria memiliki DNA sendiri, yang dikenal sebagai mtDNA, yang terletak di luar inti sel.
Masalahnya adalah bahwa sejak mitokondria menghasilkan ATP, mereka juga menghasilkan berbagai produk limbah, seperti molekul yang sangat aktif yang disebut radikal bebas. Radikal bebas dapat menginfeksi dan merusak bagian sel, termasuk mtDNA, yang sangat rentan terhadap mereka karena kedekatannya dengan sumber radikal bebas.
Mereka dapat menyebabkan penghapusan pada mtDNA, membuat mitokondria tidak mampu memproduksi ATP. Lebih buruk lagi, mitokondria mutan yang rusak ini memasuki kondisi abnormal untuk tetap hidup. Mereka menghasilkan sedikit energi dan menghasilkan banyak limbah yang tidak dapat didaur ulang sel.
Ironisnya, sel bahkan mempertahankan mitokondria yang rusak ini alih-alih membuangnya dan mengirimkan yang sehat untuk didaur ulang. Sayangnya, mitokondria mutan dan keturunannya dapat dengan cepat menangkap seluruh sel. Semakin banyak sel dengan mitokondria yang rusak, yang mencemari tubuh, menyebabkan peningkatan stres oksidatif dan memicu proses penuaan.
Solusi untuk masalah ini adalah mentransfer mtDNA ke inti sel, di mana ia akan jauh lebih terlindungi dari radikal bebas. Memang, evolusi sudah mulai melakukan ini dalam sel-sel kita dan telah mentransfer sekitar 1.000 gen mitokondria ke nukleus. Penawaran Dana Penelitian SENS Mempercepat
Di mana kita sekarang?
Yayasan Riset SENS berhasil
mendanai proyek MitoSENS di Lifespan.io pada tahun 2015. Mereka
mempresentasikan hasilnya pada September 2016 di jurnal bergengsi Nucleic Acids Research.
Berkat dukungan masyarakat, MitoSENS mampu mentransfer untuk pertama kalinya di dunia, bukan hanya satu, tetapi dua gen mitokondria ke inti sel. Sejak itu, kemajuan semakin cepat, dan sekarang mereka hampir mentransfer 4 dari 13 gen mitokondria. Mereka saat ini sedang mengembangkan terapi standar berdasarkan itu.
ApoptoSENS: sel-sel tua
Sel-sel kita memiliki mekanisme keamanan internal yang dikenal sebagai apoptosis, yang memungkinkan mereka untuk memecah ketika mereka rusak atau tidak berfungsi, dan ditandai untuk dihilangkan oleh sistem kekebalan tubuh. Namun, seiring bertambahnya usia, sel-sel menyingkirkan diri mereka semakin buruk dan memasuki kondisi yang dikenal sebagai penuaan.
Sel-sel penuaan tidak mereplikasi dan tidak melakukan apa pun untuk membantu jaringan yang mereka masuki. Sebaliknya, mereka mengirim sinyal pro-inflamasi yang meracuni tetangga sehat mereka, menyebabkan mereka bertambah tua.
Sinyal proinflamasi yang sama memblokir aktivitas sel punca dan mencegahnya memperbaiki jaringan. Seiring bertambahnya usia, lebih banyak sel ini menumpuk dan menyebabkan perbaikan dan regenerasi jaringan yang semakin buruk. Solusi untuk masalah ini adalah menghilangkan sel-sel penuaan secara berkala untuk membantu memperbaiki dan memelihara jaringan. Zat yang menghilangkan sel-sel penuaan dikenal sebagai
senolitik , dan pada tahun lalu mereka telah menarik banyak perhatian.
Di mana kita sekarang?
Dalam satu atau dua tahun terakhir, ada minat besar dalam penuaan sel, dan sejumlah perusahaan saat ini mengembangkan Senolitik.
Unity Biotechnology telah menjadwalkan uji klinis generasi Senolytics pertama pada manusia tahun ini. Menyusul pendanaan sukses oleh Jeff Bezos dari Amazon dan beberapa investor besar lainnya.
Namun, perlombaan berlanjut, karena perusahaan lain hampir saja menghilangkan sel-sel yang menua menggunakan pendekatan yang lebih canggih, misalnya, solusi plasmid dari
Oisin Biotechnology dan solusi biologis sintetis dari
CellAge , yang berhasil
didanai oleh Lifespan.io tahun lalu.
SENS Research Foundation juga bekerja pada
proyek bersama dengan
Tank Institute for Aging Cell Research, yang berfokus pada sistem kekebalan tubuh.
GlycoSENS: ikatan silang protein
Sebagian besar tubuh kita terdiri dari protein yang dibuat pada usia dini. Banyak bagian kami yang tidak diganti sama sekali, atau regenerasi sangat lambat. Kesehatan mereka tergantung pada protein yang membuat mereka mempertahankan struktur yang tepat.
Protein-protein ini bertanggung jawab atas elastisitas jaringan, misalnya pada kulit dan pembuluh darah, serta transparansi lensa mata. Sayangnya, glukosa darah dan molekul lain bereaksi dengan protein struktural ini dan, ketika terikat dengannya, membuat ikatan silang.
Mengikat silang mengikat protein yang berdekatan bersama-sama, mengganggu pergerakan dan fungsinya. Di dinding arteri, kolagen yang saling terhubung mencegah pembengkokan arteri selama denyut nadi, yang mengarah pada hipertensi dan peningkatan tekanan darah.
Hilangnya fleksibilitas meningkat dari waktu ke waktu, dan energi darah langsung menuju ke organ-organ, merusaknya, dan tidak terserap di dinding pembuluh darah. Seiring waktu, ini menyebabkan kerusakan organ dan peningkatan risiko stroke.
SENS Research Fund telah mengusulkan menemukan cara untuk memecah ikatan silang ini untuk mengembalikan protein struktural dan dengan demikian membalikkan efek pembentukannya. Ada beberapa jenis ikatan silang yang menumpuk di dalam tubuh, tetapi fokus utamanya adalah pada glukosaepane, yang merupakan tipe utama dari ikatan silang dan sangat lambat dihancurkan dalam tubuh.
Di mana kita sekarang?
Selama bertahun-tahun, masalahnya adalah mendapatkan banyak glucosepan untuk menguji terapi. Berkat pendanaan dari SENS Foundation, Universitas Yale menemukan cara untuk mendapatkan banyak glukosa, dan sekarang para peneliti dapat mempelajarinya dan mencari antibodi dan enzim untuk melarutkan akumulasi cross-link.
Beberapa antibodi terhadap glukosopan telah ditemukan di Yale. Antibodi monoklonal diharapkan akan tersedia pada akhir tahun, dan para ilmuwan telah menemukan bakteri dengan enzim yang merusak glukosaepane.
AmyloSENS: agregasi ekstraseluler
Protein yang terlipat secara tidak benar yang terbentuk dalam sel biasanya dihancurkan dan diproses di dalamnya. Namun, seiring bertambahnya usia, semakin banyak protein yang terakumulasi menumpuk, membentuk agregat lengket. Protein yang cacat ini mengganggu fungsi sel dan jaringan.
Puing ekstraseluler dikenal sebagai amiloid dan dapat dari berbagai bentuk. Amiloid berkontribusi pada perkembangan Alzheimer, penyakit Parkinson, ALS, dan penyakit serupa lainnya di otak. Amiloid pulau ditemukan pada diabetes tipe 2 dan amiloidosis jantung pikun.
Solusinya adalah menghilangkan agregasi ini dari otak dan area lain dari tubuh menggunakan antibodi khusus yang menargetkan mereka dan menghilangkannya dari jaringan. Ini dapat membantu mencegah atau membalikkan berbagai penyakit yang disebutkan di atas.
Di mana kita sekarang?
Pekerjaan SENS, dimulai di UT Houston di laboratorium Sudhir Paul, sekarang dilanjutkan di perusahaannya
Covalent Biosciences . Kami berharap bahwa dalam waktu dekat kami akan mendengar kabar baik dari mereka.
Untungnya, sejumlah alternatif sedang dikembangkan, seperti sistem
GAIM , yang didanai oleh Michael J. Fock Foundation, dan mampu membelah beberapa jenis amiloid, termasuk yang terkait dengan Alzheimer, penyakit Parkinson, dan amiloidosis. Sistem penargetan protein
AdPROM digunakan dalam degradasi selektif amiloid dan protein lain untuk pengobatan penyakit terkait usia.
LysoSENS: agregasi intraseluler
Seiring waktu, protein dan komponen lain dari sel kita menjadi rusak karena keausan. Sel memiliki sejumlah sistem untuk memecah protein tersebut. Lisosom adalah salah satunya. Lisosom dapat dianggap sebagai semacam insinerator limbah, yang mengandung enzim kuat untuk penghancuran zat berbahaya.
Namun, terkadang puing-puing sangat tahan lama, dan bahkan lisosom tidak dapat menghancurkannya. Puing-puing tetap di dalam sel, dan seiring waktu, semakin banyak dari itu menumpuk sampai mulai mengganggu fungsi lisosom. Masalah besar bagi sel-sel yang berumur panjang, seperti sel jantung dan saraf, dan semakin banyak dari mereka menjadi tidak berfungsi karena masalah pada lisosom, muncul penyakit yang berkaitan dengan usia.
Untuk penyakit jantung, misalnya, makrofag bertanggung jawab untuk membersihkan produk samping metabolisme kolesterol toksik untuk melindungi arteri kita. Makrofag menelan bahan beracun ini dan mengirimkannya ke lisosom untuk dibuang dan diproses.
Namun, seiring waktu, lisosom mereka dipenuhi dengan bahan beracun yang tidak dapat mereka hancurkan, yang akhirnya membunuh mereka, dan mereka terjebak di dinding arteri. Seiring waktu, jumlah makrofag non-fungsional ini meningkat dan membentuk plak yang menyebabkan aterosklerosis. Pada akhirnya, plak meningkat, kerusakan membengkak dan menyebabkan serangan jantung dan stroke.
Solusi untuk masalah ini yang diusulkan oleh SENS adalah untuk mengidentifikasi enzim baru yang mampu membersihkan limbah yang tidak larut ini dan memasok mereka dengan makrofag.
Di mana kita sekarang?
Terapi Ichor menggunakan teknologi SENS untuk mengobati degenerasi makula dengan perawatan yang menghilangkan turunan vitamin A yang menumpuk di mata dan menyebabkan kebutaan. Ichor berhasil menyelesaikan tahap awal dan menerima $ 15 juta. Dalam waktu kurang dari satu tahun, kami menunggu uji klinis pada manusia.
Kesimpulan
Kami penuh dengan optimisme. Ide-ide yang diusulkan oleh SENS lebih dari sepuluh tahun yang lalu dan banyak dikritik di masa lalu sekarang digunakan oleh para ilmuwan karena semakin jelas bahwa penuaan dapat diobati. Apa yang diejek sedikit lebih dari sepuluh tahun lalu kini telah menjadi pendekatan yang diterima secara umum untuk mengobati penyakit yang berkaitan dengan usia, serta pendekatan berbasis perbaikan untuk penuaan - lebih populer.
Namun, kami masih kekurangan pengetahuan tentang beberapa perubahan terkait usia. Itulah sebabnya mendukung penelitian dasar tentang mekanisme penuaan yang mendasarinya harus tetap menjadi prioritas nomor satu bagi masyarakat kita.
