211service.com
Eerste medicijn waarvan is aangetoond dat het de levensduur van zoogdieren verlengt
Een medicijn dat is afgeleid van bacteriën in de bodem op Paaseiland kan de levensduur van muizen aanzienlijk verlengen, volgens een onderzoek dat vandaag online is gepubliceerd in Natuur . Het medicijn, rapamycine genaamd, is het eerste farmacologische middel waarvan is aangetoond dat het de levensduur van een zoogdier verlengt, en het werkt wanneer het laat in het leven wordt toegediend. Voorafgaand aan dit onderzoek waren de enige manieren om de levensduur van knaagdieren te verlengen genetische manipulatie of caloriebeperking - een qua voedingswaarde compleet maar zeer caloriearm dieet.
Rapamycine is een antischimmelverbinding die al door de FDA is goedgekeurd als een immunosuppressieve therapie om orgaanafstoting bij transplantatiepatiënten te helpen voorkomen. Het wordt momenteel in klinische onderzoeken getest op mogelijke effecten op kanker.
Eerder was aangetoond dat het medicijn de levensduur van ongewervelde dieren verlengt. [Deze studie is] opwindend omdat het laat zien dat het haalbaar is om dit bij een zoogdier te doen, zegt David Sinclair , mededirecteur van de Paul F. Glenn Laboratories voor de biologische mechanismen van veroudering aan de Harvard Medical School, die niet betrokken was bij het onderzoek. Misschien kijken we over 20 jaar terug op deze studie als een mijlpaal die de weg wees naar medicijnen van de toekomst.
In de nieuwe studie ontdekten onderzoekers dat rapamycine dat aan muizen werd gegeven als voedingssupplement vanaf de leeftijd van 20 maanden - het equivalent van 60 jaar bij mensen - de gemiddelde levensduur verlengde met 9 procent bij mannen en 13 procent bij vrouwen. Het is vooral opwindend omdat het zo laat in het leven werkt om de levensduur te verlengen, zegt Sinclair. Opvallend is dat je bij een muis na 20 maanden een medicijn kunt geven en toch een verlenging van de levensduur ziet.
De resultaten zijn samengevoegd uit drie onafhankelijke onderzoeken: in het Jackson Laboratory, in Bar Harbor, ME; het Health Science Center van de Universiteit van Texas, in San Antonio; en de Universiteit van Michigan, in Ann Arbor - en gecoördineerd door het National Institute of Aging's Interventies Testprogramma (ITP). Rapamycin is het eerste succesverhaal dat voortkomt uit de ITP, die systematisch anti-verouderingsgeneesmiddelen evalueert op effectiviteit bij muizen.
Experts geloven dat het mogelijk is dat rapamycine gebruikmaakt van een van dezelfde biochemische routes als caloriebeperking, een interventie waarvan al lang bekend is dat ze ervoor zorgt dat muizen langer leven. Hoewel het medicijn niet zo effectief was als een beperkt dieet dat vroeg in het leven werd gestart, was het veel krachtiger dan een beperkt dieet dat op dezelfde hoge leeftijd was begonnen. In lopende onderzoeken testen de onderzoekers verschillende doses over verschillende startleeftijden; een optimale combinatie kan uiteindelijk krachtiger blijken dan caloriebeperking.
Het struikelen over de werkzaamheid op latere leeftijd van rapamycine was een gelukkig toeval. Oorspronkelijk zou de therapie beginnen op de leeftijd van vier maanden, maar de hoeveelheid rapamycine die nodig is om de therapeutische bloedspiegels op peil te houden, bleek onbetaalbaar. Tegen de tijd dat de onderzoekers een oplossing bedachten - het medicijn microcapsules in een polymeercoating die alleen in de darm uiteenvalt - waren de muizen veel ouder.
Het onderzoeksteam besloot toch door te gaan met de studie, want als er een effect zou zijn bij toediening op latere leeftijd, zou dat vooral relevant zijn voor mensen. Vroeg in het leven beginnen met een menselijke behandeling zou minder praktisch zijn en zou patiënten langer aan bijwerkingen blootstellen, zegt David Harrison , hoofdonderzoeker van het Jackson Laboratory-gedeelte van de studie. (Omdat het medicijn het immuunsysteem onderdrukt, zijn patiënten die het gebruiken vatbaarder voor gevaarlijke infecties.)
Naast het richten op oudere dieren, is de studie ook ongebruikelijk vanwege het gebruik van een genetisch diverse populatie muizen. De meeste verouderingsonderzoeken gebruiken inteeltstammen, waarmee in het laboratorium gemakkelijker kan worden gewerkt. Harrison zegt dat een genetisch heterogene onderzoekspopulatie de mogelijkheid uitsluit dat per ongeluk een specifieke ziekte wordt behandeld die toevallig voorkomt in de gebruikte inteeltstam. Net als mensen zijn de muizen die in het onderzoek zijn gebruikt, zeer vatbaar voor verschillende verouderingsziekten. Aangezien de levensverlengende effecten werden waargenomen in de hele onderzoekspopulatie, zegt Harrison, moet rapamycine een fundamenteel verouderingsmechanisme veranderen dat een breed scala aan leeftijdsgerelateerde defecten veroorzaakt.
Mensen die de biologie van veroudering bestuderen, zijn van mening dat het, om met verouderingsziekten om te gaan, veel efficiënter is om zich te richten op onderliggende mechanismen, in plaats van zich te concentreren op hartaandoeningen of kanker of diabetes of de ziekte van Alzheimer of Parkinson afzonderlijk, zegt Harrison. Als we de onderliggende mechanismen van veroudering zouden kunnen veranderen, zouden al deze dingen worden uitgesteld.
Wat het mechanisme van rapamycine precies is, valt nog te bezien, zegt Harrison. Het medicijn remt een eiwit dat het doelwit van rapamycine (TOR) wordt genoemd. Normaal gesproken helpt TOR cellen bij het maken van nieuwe eiwitten en verhindert het de vernietiging van slecht functionerende eiwitten. Hoewel bekend is dat deze processen betrokken zijn bij veroudering bij fruitvliegen, nematodenwormen en gist, is de precieze rol van TOR bij de regulering van de levensduur nog steeds onduidelijk.
Het is veelbelovend om te leren dat TOR ook deelneemt aan veroudering van muizen, omdat het betekent dat het mechanisme relevant is in alle vier de modelorganismen die het meest worden gebruikt om het verouderingsproces te bestuderen, zegt Matt Kaeberlein , een professor in pathologie aan de Universiteit van Washington en co-auteur van een commentaar bij de nieuwe studie. Het feit dat het over die grote evolutionaire afstand bewaard is gebleven, maakt het een intrigerende mogelijkheid dat TOR-signalering vergelijkbare effecten heeft bij mensen, zegt hij.
Plagen hoe TOR-signalering precies is gekoppeld aan de levensduur, zou nieuwe doelen kunnen onthullen voor potentiële geneesmiddelen tegen veroudering. Door in te zoomen op een ander deel van de TOR-route, kunnen toekomstige medicijnen mogelijk enkele van de verontrustende bijwerkingen van rapamycine vermijden.
De auteurs waarschuwen dat het nog steeds niet duidelijk is of rapamycine vergelijkbare levensverlengende effecten zal hebben bij mensen, en dat vanwege de bekende toxiciteiten, zoals schimmelinfecties en longontsteking, het medicijn niet door de algemene bevolking als een soort van de universele fontein van de jeugd.
Een meer realistisch doel, zegt Kaeberlein, is om te onderzoeken of het specifieke leeftijdsgerelateerde aandoeningen kan behandelen, zoals bijvoorbeeld in de verschillende lopende kankeronderzoeken. Studies hebben ook gesuggereerd dat interferentie met de TOR-signaleringsroute de progressie van de ziekte van Huntington, de ziekte van Alzheimer en diabetes zou kunnen vertragen. Realistisch gezien, zegt Kaeberlein, denk ik dat waar de meesten van ons op hopen, en waar we enigszins optimistisch over zijn, het idee is dat je misschien een extra decennium - mogelijk twee decennia extra - relatief goede gezondheid kunt krijgen.