Сообщения
Учёные, занимающиеся вопросами борьбы со старением, видят множество признаков старения, но один из них особенно волнует то, что они нацелены на неисправные стареющие клетки, являющиеся результатом процесса, называемого клеточным старением.
Исследования на животных показывают, что использование лекарств для уничтожения этих вызывающих воспаление «мертвых» клеток приводит к более здоровой и продолжительной жизни. Этот метод считается настолько многообещающим, что в настоящее время проводится более двух десятков испытаний на людях.
До одобрения этих препаратов еще несколько лет, но вам не нужно сидеть сложа руки. Вы можете внести простые изменения в образ жизни, например, есть здоровую пищу, сбросить лишний вес, регулярно заниматься спортом и принимать правильные пищевые добавки для предотвращения старения клеток.
Ключевые выводы
Стареющие клетки являются признаком старения, но их можно уменьшить или устранить путем изменения образа жизни.
Правильный образ жизни также способствует здоровому старению и препятствует старению клеток.
Результаты ранних испытаний на людях препаратов, называемых сенотерапевтическими средствами, которые восстанавливают здоровье, замедляют возрастные заболевания и продлевают жизнь животных, являются многообещающими.
Что такое стареющие клетки?
Ваши клетки могут быть повреждены внешними процессами, такими как загрязняющие вещества в воздухе, которым вы дышите, пестициды в пище, которую вы едите, и чрезмерное пребывание на солнце. Но повреждение может возникнуть и в результате нормальных метаболических процессов, которые постоянно происходят в организме.
Когда ячейка повреждается, вызывается ремонтная бригада, чтобы устранить проблему, чтобы она могла продолжать функционировать в обычном режиме. Но если ущерб настолько велик, что его невозможно восстановить, ячейке приказывают вызвать время и покончить жизнь самоубийством. Есть еще третий вариант. Если стареющую клетку невозможно восстановить, но повреждение не настолько серьезное, чтобы ее нужно было уничтожить, стареющая клетка может войти в состояние старения .
Ученым не совсем понятно, почему существует этот третий вариант, но наиболее распространенная теория состоит в том, что он предотвращает превращение поврежденной, стареющей клетки в раковую. Старение достигает этого, экстренно тормозя деление клеток, удерживая клетку в постоянном состоянии остановки клеточного цикла. Это способствует подавлению опухоли и предотвращает пролиферацию раковых клеток.
Клеточное старение также происходит в конце естественной жизни клетки. Примерно через 50 клеточных репликаций клеточный цикл достигает истощения, и клетка умирает, или, по крайней мере, так должно быть. Вместо этого клетка продолжает находиться в неделящемся состоянии. Как долго истощенная клетка остается стареющей в человеческом организме, пока неизвестно.
Вы можете себе представить, что клетка, выжившая в этом состоянии, подобном зомби, будет просто плавать и ничего не делать, но это не так. Фактически, он очень метаболически активен. Это может быть как благословением, так и проклятием.
Клеточное старение – палка о двух концах
Стареющие клетки секретируют широкий спектр сигнальных молекул - хемокины, цитокины, факторы роста, протеазы, компоненты внеклеточного матрикса - которые в совокупности называются секреторным фенотипом, связанным со старением (SASP). Некоторые из них могут задействовать иммунную систему для уничтожения стареющих клеток. Они также играют положительную роль в заживлении ран, выделяя различные факторы, способствующие восстановлению тканей. Кроме того, сенесцентные клетки участвуют в эмбриональном развитии и родах.
Однако хорошего может быть слишком много.
Когда люди достигают 50-летнего возраста, даже у здоровых людей, иммунные клетки становятся менее эффективными и начинается иммуностарение. Это описывает иммунную систему, которая теперь менее способна «держать дом», поэтому стареющие клетки начинают накапливаться в различных тканях и органах по всему телу, составляя от 10 до 15 процентов клеток у пожилого населения.
Этот иммунодефицит приводит к постоянному призыву о помощи. Хроническая передача сигналов SASP приводит к повреждению тканей и хроническому воспалению (воспалению), которое повреждает соседние клетки. Таким образом, SASP способствует развитию возрастных заболеваний.
Что еще хуже, клеточный стресс, вызванный патологическими изменениями, возникающими в результате этих возрастных заболеваний, приводит к образованию большего количества стареющих клеток, создавая порочный круг вреда. Этот воспалительный профиль также приводит к истощению стволовых клеток. Без стволовых клеток органы теряют способность восстанавливаться после повреждений и начинают выходить из строя.
Что касается того, почему стареющие клетки действуют по-разному на протяжении всей жизни, последние научные данные показывают, что это, скорее всего, связано с эволюцией. Эти клетки оптимизируют восстановление тканей и помогают предотвратить рак, гарантируя, что вы выживете и будете достаточно здоровы, чтобы произвести потомство. Но после 50 лет это уже не является приоритетом, и в организме не остается механизма, способного справиться с вредными последствиями старения клеток у пожилых людей.
Факторы, вызывающие старение
Хотя мы можем указать на «старение» как на главный фактор клеточного старения , существуют некоторые коренные причины старения, в том числе:
Митохондриальная дисфункция . Во всех тканях старение сопровождается общим снижением функции митохондрий — клеточных батарей, которые поглощают сахара и жиры для производства энергии.
Окислительный стресс : дисбаланс между выработкой активных форм кислорода (свободных радикалов) и способностью организма детоксикации их с помощью антиоксидантов.
Повреждение ДНК : как вышеперечисленные, так и другие факторы вызывают повреждение ДНК и активируют молекулярные пути, связанные со старением и старением.
Ускоренное укорочение теломер : фрагмент теломеры – защитная оболочка на концах хромосом – отслаивается при каждом делении клетки. Когда она становится слишком короткой для стабильности хромосомы, клетка перестает делиться и стареет. Исследования показали, что активация родственного фермента теломеразы может продлить жизнь некоторых организмов и задержать появление возрастных заболеваний.
Эпигенетическая (связанная с генами) дисрегуляция : гены «включаются» или «выключаются» по мере необходимости с помощью соединений и белков, составляющих эпигеном, который представляет собой все факторы, связанные с полным набором генов вашего тела. Геном и связанные с ним белки накапливают дефекты на протяжении всей жизни, способствуя старению.
Онкогены : Онкогены — это гены, которые мутировали и могут вызывать рак. Хотя стареющие клетки предназначены для предотвращения рака, гены, способствующие развитию рака, могут вызвать старение, индуцированное онкогенами, в результате гиперактивации онкогенов.
Дисфункция центросом. Центросомы — это органеллы — молекулярные комплексы, отвечающие за определенные задачи в клетках, — расположенные близко к ядру. По словам доктора Ци Ву и его коллег (2020), «все больше данных выявило связь между CD ( дисфункцией центросом ) и старением, предполагая, что центросома может играть роль в старении прямо или косвенно».
Эти и другие факторы, вызывающие старение, делают организм уязвимым для многих возрастных состояний.
Стареющие клетки и болезни старения
Многочисленные исследования показывают, как стареющие клетки вызывают заболевания. Например, ученые из Университета Миннесоты пишут, что старение «играет причинную роль во многих возрастных заболеваниях, включая болезнь Альцгеймера и сердечно-сосудистые заболевания, остеопороз, диабет, заболевания почек и цирроз печени».
Хорошая новость заключается в том, что лабораторные исследования показывают, что если вы избавитесь от стареющих клеток, вы избавитесь и от болезни. В моделях на мышах очистка этих клеток приводила к предотвращению или облегчению заболеваний, в том числе:
Слабость
Остеопороз
Атеросклероз
Остеоартрит
Идиопатический легочный фиброз
Жировая болезнь печени
Диабет 2 типа/метаболическая дисфункция
Нейрогенеративное заболевание
Такие серьезные состояния подчеркивают важность поиска стратегий воздействия на стареющие клетки. Мы обратимся к этому позже, но сначала, поскольку сенесцентные клетки создаются не только у пожилых людей, но и у здорового плода и здоровых молодых людей, как ученые могут быть уверены, что они являются прямой причиной старения?
Влияние стареющих клеток на старение
Одно время в научном сообществе было много скептицизма и даже откровенной враждебности к идее о том, что сенесцентные клетки вызывают старение, пока в 2011 и 2016 годах не были опубликованы две плодотворные статьи из клиники Майо в Рочестере, штат Миннесота.
В первом случае генно-инженерные мыши подвергались воздействию препарата, убивающего стареющие клетки. Это задерживает начало потери мышечной массы, катаракты и других проблем, связанных со старением. В более позднем возрасте препарат замедлил прогрессирование уже установленных возрастных нарушений у мышей.
Во втором исследовании ученые использовали препарат, который уничтожает стареющие клетки у нормальных мышей. Это задержало образование опухолей и в некоторых органах уменьшило вредные последствия, связанные с возрастом. Средняя продолжительность жизни мышей увеличилась на 17–35 процентов. Эти мыши также выглядели более здоровыми, поскольку у них уменьшилось воспаление в мышечной, жировой и почечной тканях.
Терапевтические подходы, нацеленные на стареющие клетки
Препараты, воздействующие на стареющие клетки, но оставляющие нормальные клетки в покое, называются сенотерапевтическими средствами. Существует два разных типа сенотерапевтических средств: сенолитики, которые направлены на уничтожение стареющих клеток, и сеноморфики, которые уменьшают их количество, не убивая их.
Сенолитики: никогда не поздно уничтожить стареющие клетки
Следующее важное исследование клиники Майо было опубликовано в 2018 году. Они вводили молодым мышам небольшое количество стареющих клеток. Ученые были удивлены, обнаружив, что такое небольшое количество стареющих клеток может снизить физическую функцию мышей почти вдвое всего за несколько недель!
Затем исследователи связали мышей с двумя странными товарищами по постели , которые воздействуют на стареющие клетки разными механизмами; дазатиниб, лекарство от лейкемии, и кверцетин, мощный растительный антиоксидант, флаванол, содержащийся в некоторых фруктах и овощах. В результате мыши восстановили от 50 до 100 процентов утраченных физических функций в течение двух недель.
Затем команда продолжила лечить старых мышей таким же образом. Это улучшило их физическое функционирование на 30–100 процентов, и они жили на целых 36 процентов дольше, чем старые мыши, не получавшие комбинацию препаратов.
Доктор Джеймс Киркланд, возглавлявший исследование, сказал, что раньше считалось, что когда ты стареешь, уже слишком поздно что-либо делать с проблемами, связанными со старением. Но похоже, что «нам придется это переосмыслить».
Ричард Дж. Ходс, доктор медицинских наук, директор Национального института старения, который предоставил большую часть финансирования исследования, сказал: «Это исследование предоставляет убедительные доказательства того, что воздействие на фундаментальный процесс старения – в данном случае, клеточное старение у мышей – может замедлит развитие возрастных заболеваний, что приведет к улучшению здоровья и увеличению продолжительности жизни».
Разработано около 15 сенолитических препаратов с различным механизмом действия, но достать их вы, вероятно, не сможете еще какое-то время. Это потому, что существует риск, что они могут препятствовать положительным аспектам стареющих клеток и увеличить риск развития рака. К счастью, существует множество натуральных сенолитиков, подробнее о них чуть позже.
Но во-первых, существует еще один класс сенотерапевтических средств, который называется сеноморфными.
Сеноморфики: делаем стареющие клетки менее вредными
Сеноморфы посредством различных сигнальных путей подавляют секрецию, экспрессируемую SASP, чтобы уменьшить вредное воздействие стареющих клеток, не вызывая клеточную гибель. Изменяя их поведение, а не убивая их, сеноморфики потенциально могут облегчить возрастные патологии и улучшить общее состояние здоровья с гораздо меньшим риском.
Звучит захватывающе, не так ли?
Препарат рапамицин является одним из хорошо зарекомендовавших себя сеноморфных препаратов, который уменьшает клеточное старение, подавляет SASP и продлевает продолжительность жизни дрожжей, червей и мух. Если принимать его в позднем возрасте, он также продлевает жизнь мышам.
К сожалению, препарат имеет серьезные побочные эффекты. Тем не менее, исследователи говорят, что манипулирование дозировкой и периодическое использование препарата оказались безопасными при тестировании на собаках-компаньонах среднего возраста. Ученые также обнаружили улучшение функции сердца. Исследования старения человека в настоящее время продолжаются.
Сеноморфики представляют собой многообещающий терапевтический подход. На данный момент разработано около 25.
Клинические испытания на людях: многообещающие первые результаты
Дазатиниб и кверцетин : ранее я рассказывал вам об этой уникальной комбинации лекарства от лейкемии и антиоксиданта. Первое испытание сенолитика на людях произошло у 14 пациентов с идиопатическим фиброзом легких (ИЛФ) – прогрессирующим смертельным заболеванием легких. Всем давали дазатиниб и кверцетин (D+Q) три раза в неделю в течение трех недель, после чего исследователи обнаружили последовательное улучшение подвижности пациентов.
Соруководитель исследования д-р Джейми Джастис сказал: «Хотя это пилотное исследование и небольшое, оно знаменует собой крупный прорыв в том, как мы лечим возрастные заболевания, такие как ИЛФ. Это небольшое исследование представляет собой серьезный сдвиг парадигмы в стратегии лечения». Старший автор доктор Киркланд назвал результаты «впечатляющими».
Второе исследование показало, что D+Q снижает нагрузку стареющих клеток у пациентов с диабетической болезнью почек, а в третьем D+Q снижает количество амилоидных бляшек в головном мозге и уменьшает воспаление в крови у пяти пациентов с ранней стадией болезни Альцгеймера.
UBX1325 : Это исследуемое соединение предназначено для ингибирования функции белков, от которых зависит выживание стареющих клеток. Его изучают при возрастных заболеваниях глаз. Результаты пока не опубликованы, но предварительные отчеты показывают улучшения в некоторых аспектах зрения.
Эти и многие другие сенолитические препараты в настоящее время проходят испытания, и ученые настроены оптимистично, но осторожно. Эта область исследований бурно развивается в последние годы, но она еще молода и еще многое предстоит открыть. Понимание клеточного старения человека и старения клеток все еще ограничено.
Однако вместо того, чтобы ждать одобрения лекарств, на что уйдут годы, мы можем многое сделать для себя прямо сейчас, обратившись к натуральным сенотерапевтическим средствам.
Естественные способы предотвратить старение клеток
Среди наиболее интересных стратегий борьбы с клеточным старением, замедления возрастных заболеваний и увеличения продолжительности здоровой жизни — повседневный образ жизни, диета и режим приема пищевых добавок.
Выбор здорового образа жизни может замедлить клеточное старение
Ученые из клиники Майо считают, что нездоровое питание и отсутствие физических упражнений ускоряют старение, а это, вероятно, ускоряет начало клеточного старения.
Чтобы проверить эту идею, они кормили мышей среднего возраста либо здоровой пищей, либо фаст-фудом с высоким содержанием насыщенных жиров, холестерина и сахара. Те, кто принимал участие в последнем, увидели, что их вес увеличился вместе с другими вредными изменениями в функции сердца, метаболизме (эквивалент диабета у человека) и физических функциях. При их применении эти изменения обращались вспять, и они были защищены от накопления стареющих клеток в различных органах и тканях. Мыши, находящиеся на обычной диете, также получили пользу от физических упражнений.
Их исследования продемонстрировали на биологическом уровне, а также клинически, что плохое питание и отсутствие физических упражнений ускоряют начало клеточного старения и, в свою очередь, возрастных состояний.
Старший автор исследования Натан Лебрассер сказал, что «люди должны помнить, что даже если у вас нет ни диабета, ни диагноза сердечно-сосудистых заболеваний, ни диагноза болезни Альцгеймера сегодня, когда вы находитесь в среднем возрасте, биология В основе этих процессов лежит напряженная работа. И это ясно показывает важность таких поддающихся изменению факторов, как здоровое питание, и даже более того, просто важность регулярной физической активности».
Когда дело доходит до диеты и пищевых добавок, мать-природа дала нам множество естественных вариантов.
Три лучших питательных сенолитика от природы
Кверцетин. В настоящее время предпочтительная сенолитическая терапия сочетает в себе препарат, о котором мы говорили ранее, с кверцетином, антиоксидантным и противовоспалительным соединением, которое содержится в самых разных здоровых продуктах. В качестве сенолитика эта комбинация воздействует на эндотелиальные клетки, выстилающие артерии. Но вы можете — и, вероятно, должны — принимать только кверцетин . Западные диеты содержат от 3 до 40 мг в день, но высокое потребление фруктов и овощей может обеспечить очень полезные 250 мг. Увеличение потребления кверцетина с помощью диеты или добавок — разумная идея с приемом сенолитиков или без них, поскольку этот антиоксидант оказывает положительное влияние на клетки всего организма.
Фисетин: это антиоксидантное и противовоспалительное соединение является самым мощным сенолитиком, обнаруженным в растениях. Он настолько мощный, что в настоящее время его тестируют в качестве единственного терапевтического агента в десяти исследованиях на людях. Его количество во фруктах и овощах слишком мало, чтобы действовать как сенолитик, поэтому его следует принимать в качестве добавки.
Экстракт виноградных косточек: эта добавка богата антиоксидантами и содержит сенолитическое соединение под названием процианидин C1, которое продлило жизнь уже пожилым мышам на 9,4 процента.
Это наиболее важные соединения, поскольку их ценность была продемонстрирована в исследованиях на животных и людях. Однако потенциально их гораздо больше.
В недавнем обзоре клеток, изученных в чашке Петри, исследователи написали: «Нарингенин, гесперетин, гесперидин, кверцетин, физетин, кемпферол, рутин, апигенин, лютеолин, нобилетин, тангеретин, генистеин, вогонин, эпигаллокатехин галлат (EGCG), теафлавин- 3-галлат (TF2A) и процианидин C1 обладают мощным антистареющим действием».
Все это флавоноиды, и их можно найти в рационе, содержащем много фруктов (включая цитрусовые), овощей, трав, специй, бобов, а также зеленого или черного чая.
Другие способы воздействия на стареющие клетки
Иммунотерапия. Новая и многообещающая стратегия борьбы со старением и множественными хроническими заболеваниями заключается в стимулировании иммунной системы к распознаванию и уничтожению стареющих клеток. Это предполагает воздействие на определенные молекулы или белки, присутствующие на их поверхности, для стимулирования иммунного клиренса.
В 2021 году ученые из Калифорнийского университета в Сан-Франциско обнаружили, что иммунные клетки, называемые инвариантными клетками естественных киллеров Т (iNKT), избирательно уничтожают стареющие клетки. Активация iNKT у мышей с ожирением, вызванным диетой, улучшила уровень глюкозы в крови, в то время как у мышей с фиброзом легких было меньше поврежденных клеток, и они также жили дольше. Биотехнологическая компания надеется применить это открытие в клинике в ближайшие несколько лет.
Ультразвук: Майкл Шитц из Техасского университета протестировал совершенно новый подход с использованием ультразвука. Идея состоит не в том, чтобы убить стареющие клетки или уменьшить наносимый ими вред, а в том, чтобы оживить их, чтобы они нормально функционировали во время старения.
Пожилые мыши показали гораздо лучшие результаты в физических тестах, когда их подвергали воздействию звуковых волн . Один из них, похоже, даже вернулся к юношеской активности, что побудило доктора Шитца сказать: «Я не думаю, что омоложение – это слишком сильный термин».
Краткое содержание
Стареющие клетки играют положительную роль, особенно в раннем возрасте, но оказывают отрицательное воздействие в пожилом возрасте, выделяя соединения, которые приводят к повреждению тканей и многим возрастным заболеваниям. Согласно исследованиям на животных, воздействие на эти клетки сенотерапевтическими средствами восстанавливает физическую функцию, замедляет возрастные заболевания и продлевает жизнь. Результаты ранних испытаний на людях многообещающи, и многие другие находятся в стадии разработки. Употребление здоровой пищи, предотвращение ожирения и поддержание физической активности помогут предотвратить размножение стареющих клеток.
Часто задаваемые вопросы
Как сенесцентные клетки вызывают старение?
Стареющие клетки накапливаются с возрастом, снижая эффективность иммунной системы и поражая здоровые клетки. Это клеточное старение может привести к нарушению регенерации тканей, хроническим возрастным заболеваниям и другим признакам старения, таким как геномная нестабильность, истощение теломер и истощение стволовых клеток.
Как очистить стареющие клетки?
Стареющие клетки можно очистить с помощью сенолитиков — препаратов, которые воздействуют на пути, активированные в клетках, и специфически убивают их. Клинические исследования показали, что эти соединения восстанавливают повреждения тканей, что делает их жизнеспособным вариантом устранения проблем, связанных со старением клеток.
Какова двойная роль стареющих клеток в организме человека?
Стареющие клетки играют двойную роль в организме человека: ускоряют заживление ран и защищают от рака, одновременно вызывая старение и возрастные заболевания.
Каковы различные терапевтические подходы, нацеленные на стареющие клетки?
Терапевтические подходы, направленные на стареющие клетки и их клеточный цикл, включают сенолитики, сеноморфики, иммунотерапию и ультразвук.
Что я могу сделать, чтобы уменьшить количество стареющих клеток в организме?
В дополнение к приему натуральных сенолитиков, перечисленных выше, безусловно, лучший способ уменьшить пролиферацию стареющих клеток — это придерживаться средиземноморской диеты, богатой фруктами, овощами, оливковым маслом, травами и специями, а также избегать фаст-фуда и чрезмерных калорий, которые приводят к ожирению. Физические упражнения также обладают сенолитическими свойствами и могут защитить от накопления стареющих клеток.
Комментариев нет:
Отправить комментарий