SENS: Wo sind wir jetzt?

Published on August 19, 2017

SENS: Wo sind wir jetzt?

Originalautor: Steve Hill und Elena Milova
  • Übersetzung


Vorwort von Steve Hill


Bei LEAF wird viel über Verjüngungstechnologie gesprochen. Vor kurzem nahm Elena Milova an dem ersten internationalen Gipfel über Langlebigkeit und Kryokonservierung in Madrid teil , auf dem sie darlegte, wie man die breite Öffentlichkeit am besten dazu bewegen kann, die Forschung im Bereich Altern und Verjüngung zu unterstützen.

In naher Zukunft werden wir eine Reihe interessanter Artikel über die Konferenz haben, einschließlich exklusiver Interviews und vielem mehr. Während wir sie vorbereiten, haben wir uns entschlossen, Ihnen über diese aufregenden Neuigkeiten zu berichten.

Elena hatte die Gelegenheit, mit Dr. Aubrey de Gray von der SENS Research Foundation zu sprechen und ihm eine der wichtigsten Fragen zu SENS zu stellen: Wo stehen wir jetzt? Das hat uns Aubrey erzählt.


SENS hat den Schaden in sieben große Kategorien unterteilt, von denen jede behoben werden kann. Wir haben alle diese Schäden unten zusammengefasst und auch über die Fortschritte in jedem von ihnen gesprochen.

Es ist wichtig anzumerken, dass sich die SENS-Kategorien geringfügig von unseren im LEAF unterscheiden, obwohl sie ähnlich sind, mit ähnlichen Methoden zur Schadensbehebung. Wir betrachten unsere Ansätze als kompatibel und unterstützen beide.

RepleniSENS: Zellverlust und Gewebsschwund


Unsere Zellen sind aus verschiedenen Quellen beschädigt, einschließlich Verletzungen, Exposition gegenüber Umweltgiften, oxidativem Stress und so weiter. Manchmal werden beschädigte Zellen repariert, manchmal werden sie zerstört, werden funktionsunfähig und hören auf, sich zu teilen (Altern), manchmal werden sie so beschädigt, dass sie sich selbst zerstören (Apoptose), um den Körper zu schützen.

Sie sollten durch neue aus dem Pool spezialisierter Stammzellen ersetzt werden, die für das Gewebe spezifisch sind, aber im Laufe der Zeit verringern sich diese Reserven und ihre Verringerung führt zu einer immer weniger effizienten Reparatur.

Während des Lebens verlieren langlebige Gewebe wie Gehirn, Herz und Skelettmuskel allmählich ihre Zellen und arbeiten schlechter. Dies führt zu Muskelkraftverlust, schlechter Erholung nach Verletzungen und Muskelschwund - Sarkopenie ist einer der Gründe, warum ältere Menschen krank und gebrechlich sind.

Das Gehirn verliert auch Neuronen, was zu kognitiven Dysfunktionen und Demenz sowie zu einer Abnahme der kontrollierten Muskelbewegungen und letztendlich zur Parkinson-Krankheit führt. Das Immunsystem leidet auch, weil der Thymus allmählich abnimmt und seine Fähigkeit zur Produktion von Immunzellen verliert, wodurch Sie anfällig für Krankheiten sind.

Wo sind wir jetzt


Glücklicherweise ist dies ein gut entwickeltes Gebiet. SENS muss nicht daran teilnehmen, da es gut finanziert ist und sich sehr schnell bewegt. Erst in diesem Monat haben wir hämatopoetische Stammzellen entdeckt , und die Forschung auf diesem Gebiet schreitet mit einer phänomenalen Geschwindigkeit voran.

Es ist wahrscheinlich, dass wir in naher Zukunft jeden Zelltyp in unserem Körper produzieren können, um den Altersverlust zu ersetzen. Auf diese Weise können wir das Immunsystem stärken, durch neurodegenerative Erkrankungen wie Alzheimer und Parkinson verursachte Schäden reparieren und Organe regenerieren.

OncoSENS: Krebszellen


Zwei Arten von Schäden häufen sich in unseren Genen an, wenn sie altern: Mutationen und Epimutationen. Mutationen sind das Ergebnis einer direkten Schädigung der DNA selbst, und Epimutationen schädigen die Mechanismen, die die Genexpression steuern. Beide Schädigungsformen führen zu einer abnormalen Genexpression und rufen eine Fehlfunktion der Zellen hervor. Die häufigste Form der Zellstörung ist unkontrolliertes Wachstum, besser bekannt als Krebs.

Krebs kann zwei verschiedene Wege einschlagen: die Telomerase-Expression und den Mechanismus der alternativen Telomerdehnung (ALT). Beide ermöglichen es dem Krebs, seine Telomere aufrechtzuerhalten, während er unsterblich bleibt. Therapien, die diese Wege behindern können, können kombiniert werden und alle Krebsarten besiegen.

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Die ALT-Therapien haben sich weiterentwickelt, nachdem im vergangenen Jahr erfolgreich Mittel für Lifespan.io gesammelt wurden. SENS entwickelt ein Hochdurchsatz-Screening auf ALT, das eine effektive Bewertung von Medikamentenkandidaten ermöglicht, die Krebszellen, die ALT verwenden, hemmen oder zerstören können. Im Laufe des nächsten Jahres sollte ein Unternehmen mit ALT-Therapie gegründet werden.

Da eine Reihe von Organisationen und Unternehmen telomerasehemmende Therapien entwickelt, muss der SENS-Forschungsfonds nicht daran teilnehmen. Sie werden bereits klinisch getestet und sind gut finanziert.

MitoSENS: Mitochondrienmutationen


Mitochondrien sind die Kraftwerke der Zelle, sie wandeln die Energie eines Stoffes aus der Nahrung in die chemische Energie eines ATP-Moleküls um, das die Zellfunktion übernimmt. Im Gegensatz zu anderen Organellen haben Mitochondrien ihre eigene DNA, die so genannte mtDNA, die sich außerhalb des Zellkerns befindet.

Das Problem ist, dass Mitochondrien, da sie ATP produzieren, auch verschiedene Abfälle erzeugen, zum Beispiel hochaktive Moleküle, die als freie Radikale bezeichnet werden. Freie Radikale können Teile der Zelle schädigen und schädigen, einschließlich der mtDNA, die aufgrund ihrer Nähe zur Quelle freier Radikale für sie sehr anfällig ist.

Sie können zu Deletionen in der mtDNA führen, wodurch Mitochondrien nicht in der Lage sind, ATP zu produzieren. Schlimmer noch, diese beschädigten mutierten Mitochondrien treten in einen abnormalen Zustand ein, um am Leben zu bleiben. Sie produzieren wenig Energie und erzeugen viel Abfall, den die Zelle nicht recyceln kann.

Ironischerweise rettet die Zelle diese beschädigten Mitochondrien sogar, anstatt sie loszuwerden, und sendet gesunde zur Verarbeitung. Leider können mutierte Mitochondrien und ihre Nachkommen schnell eine ganze Zelle einfangen. Immer mehr Zellen mit geschädigten Mitochondrien verschmutzen den Körper, erhöhen den oxidativen Stress und lösen den Alterungsprozess aus.

Die Lösung für dieses Problem besteht darin, mtDNA in den Zellkern zu bewegen, wo sie viel besser vor freien Radikalen geschützt ist. Tatsächlich hat die Evolution bereits begonnen, dies in unseren Zellen zu tun und etwa 1000 mitochondriale Gene in den Zellkern übertragen. Die SENS Research Foundation bietet an, den Prozess zu beschleunigen.

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Die SENS Research Foundation hat das MitoSENS-Projekt auf Lifespan.io bereits 2015 erfolgreich finanziert . Sie präsentierten die Ergebnisse im September 2016 in der renommierten Fachzeitschrift Nucleic Acids Research.

Dank der Unterstützung der Community gelang es MitoSENS zum ersten Mal auf der Welt, nicht nur ein, sondern zwei mitochondriale Gene in den Zellkern zu transferieren. Seitdem hat sich der Fortschritt beschleunigt, und jetzt haben sie fast 4 von 13 mitochondrialen Genen übertragen. Sie entwickeln derzeit darauf aufbauend eine standardisierte Therapie.

ApoptoSENS: alte Zellen


Unsere Zellen verfügen über einen eingebauten Sicherheitsmechanismus, der als Apoptose bezeichnet wird. Dadurch können sie kollabieren, wenn sie beschädigt oder funktionsunfähig sind, und werden vom Immunsystem zur Entfernung markiert. Mit zunehmendem Alter werden die Zellen jedoch immer schlechter und gelangen in einen Zustand, der als Altern bezeichnet wird.

Alternde Zellen replizieren sich nicht und helfen nicht mit dem Gewebe, in das sie eintreten. Stattdessen senden sie entzündungsfördernde Signale aus, die ihre gesunden Nachbarn vergiften und sie altern lassen.

Dieselben entzündungsfördernden Signale blockieren die Aktivität der Stammzellen und ermöglichen ihnen nicht, Gewebe wiederherzustellen. Je älter wir werden, desto mehr dieser Zellen sammeln sich an und führen zu einer immer schlechteren Reparatur und Regeneration des Gewebes. Die Lösung für dieses Problem besteht darin, in regelmäßigen Abständen alternde Zellen zu entfernen, um das Gewebe zu reparieren und zu erhalten. Substanzen, die seneszierende Zellen entfernen, werden als Senolithika bezeichnet und haben im vergangenen Jahr viel Aufmerksamkeit erhalten.

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In den letzten ein oder zwei Jahren gab es ein enormes Interesse an alternden Zellen, und derzeit entwickeln eine Reihe von Unternehmen Senolithika. Unity Biotechnology hat in diesem Jahr klinische Studien zur ersten Generation von Senolithikum beim Menschen geplant. Nach erfolgreicher Finanzierung von Jeff Bezos von Amazon und einer Reihe weiterer Großinvestoren.

Das Rennen geht jedoch weiter, da andere Unternehmen in der Nähe sind, alternde Zellen mithilfe ausgefeilterer Ansätze zu entfernen, wie z. B. Plasmidlösungen von Oisin Biotechnologies und synthetische biologische Lösungen von CellAge , die im vergangenen Jahr erfolgreich über Lifespan.io finanziert wurden .

Die SENS Research Foundation arbeitet ebenfalls an einem gemeinsamen Projekt.mit dem Buck Institut für die Erforschung alternder Zellen, das sich auf das Immunsystem konzentriert.

GlycoSENS: Proteinnähen


Der größte Teil unseres Körpers besteht aus Proteinen, die in jungen Jahren hergestellt werden. Viele unserer Teile werden entweder gar nicht ersetzt oder nur sehr langsam regeneriert. Ihre Gesundheit hängt von den Proteinen ab, die sie veranlassen, ihre korrekte Struktur beizubehalten.

Diese Proteine ​​sind für die Elastizität des Gewebes, beispielsweise in der Haut und in den Blutgefäßen, sowie für die Transparenz der Augenlinse verantwortlich. Leider reagieren Blutzucker und andere Moleküle mit diesen Strukturproteinen und bilden durch ihre Bindung Vernetzungen.

Die Stiche verbinden benachbarte Proteine ​​miteinander und stören deren Bewegung und Funktion. In der Arterienwand verhindert vernetztes Kollagen, dass sich die Arterie während eines Pulses biegt, was zu Bluthochdruck und hohem Blutdruck führt.

Der Verlust an Flexibilität nimmt mit der Zeit zu, und die Energie des Blutes gelangt direkt zu den Organen, beschädigt sie und wird nicht von der Blutgefäßwand absorbiert. Dies führt im Laufe der Zeit zu Organschäden und einem erhöhten Schlaganfallrisiko.

Die SENS-Forschungsstiftung schlägt vor, Wege zu finden, um diese Vernetzungen zu zerstören, um Strukturproteine ​​wiederherzustellen und damit die Folgen ihrer Bildung umzukehren. Es gibt verschiedene Arten von Vernetzungen, die sich im Körper ansammeln. Der Schwerpunkt liegt jedoch auf Glucosepan, der Hauptart von Vernetzungen, die im Körper sehr langsam zerstört werden.

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Seit vielen Jahren besteht das Problem darin, eine große Menge Glucoseepan für die Testtherapie zu erhalten. Dank der Finanzierung durch die SENS Foundation hat die Yale University einen Weg gefunden, viel Glucoseepan zu gewinnen. Jetzt können Forscher es untersuchen und nach Antikörpern und Enzymen suchen, um angesammelte Vernetzungen aufzulösen.

In Yale wurden bereits einige Antikörper gegen Glukose gefunden. Es wird erwartet, dass bis Ende des Jahres monoklonale Antikörper verfügbar sein werden, und Wissenschaftler haben Bakterien mit Enzymen entdeckt, die Glucosean zerstören.

AmyloSENS: Extrazelluläre Aggregation


Falsch gefaltete Proteine, die sich in einer Zelle bilden, werden in der Regel zerstört und recycelt. Mit zunehmendem Alter sammeln sich jedoch immer mehr angesammelte Proteine ​​an und bilden klebrige Aggregate. Diese deformierten Proteine ​​stören die Funktion von Zellen und Geweben.

Extrazellulärer Abfall ist als Amyloid bekannt und kommt in verschiedenen Formen vor. Amyloide tragen zur Entwicklung von Alzheimer, Parkinson, ALS und anderen ähnlichen Erkrankungen des Gehirns bei. Insel-Amyloide treten bei Typ-2-Diabetes und seniler Herz-Amyloidose auf.

Die Lösung besteht darin, diese Aggregate aus dem Gehirn und anderen Bereichen des Körpers zu entfernen, indem spezialisierte Antikörper verwendet werden, die auf sie abzielen und sie aus dem Gewebe entfernen. Es kann helfen, die verschiedenen oben genannten Krankheiten zu verhindern oder umzukehren.

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Die an der UT Houston im Sudhir Paul Laboratorium begonnene Arbeit von SENS wird nun in seiner Firma Covalent Biosciences fortgesetzt . Wir hoffen, dass wir in naher Zukunft gute Nachrichten von ihnen hören werden.

Glücklicherweise wird eine Reihe von Alternativen entwickelt, wie beispielsweise das GAIM- System , das von der Michael J. Fock Foundation finanziert wurde, und das verschiedene Arten von Amyloid spalten kann, einschließlich der mit Alzheimer, Parkinson und Amyloidose verbundenen. Das Protein-Targeting-System AdPROM wird beim selektiven Abbau von Amyloiden und anderen Proteinen zur Behandlung von altersbedingten Erkrankungen eingesetzt.

LysoSENS: intrazelluläre Aggregation


Im Laufe der Zeit werden die Proteine ​​und andere Bestandteile unserer Zellen durch Abnutzung geschädigt. Zellen haben eine Reihe von Systemen zur Zerstörung solcher Proteine. Lysosom ist einer von ihnen. Lysosom kann als eine Art Verbrennungsanlage angesehen werden, die starke Enzyme zur Zerstörung von Schadstoffen enthält.

Manchmal ist der Müll jedoch sehr haltbar und selbst das Lysosom kann ihn nicht zerstören. Der Müll bleibt im Käfig, und im Laufe der Zeit sammelt sich immer mehr davon an, bis die Funktion des Lysosoms gestört wird. Ein großes Problem für langlebige Zellen, wie Herzzellen und Nervenzellen, und da immer mehr von ihnen aufgrund von Problemen im Lysosom ihre Funktion verlieren, treten altersbedingte Erkrankungen auf.

Beispielsweise sind Makrophagen bei Herzerkrankungen für die Reinigung giftiger Stoffwechselprodukte des Cholesterins verantwortlich, um unsere Arterien zu schützen. Makrophagen nehmen diese giftigen Stoffe auf und leiten sie zum Recycling und zur Verarbeitung an das Lysosom weiter.

Mit der Zeit jedoch fließen ihre Lysosomen über mit giftigen Materialien, die sie nicht zerstören können, was sie letztendlich tötet, und sie haften an der Arterienwand. Mit der Zeit nimmt die Anzahl dieser nicht funktionellen Makrophagen zu und es bilden sich Plaques, die Atherosklerose verursachen. Letztendlich bilden sich Plaques, die Schwellungen und Herzinfarkte und Schlaganfälle verursachen.

Die von SENS vorgeschlagene Lösung für dieses Problem besteht darin, neue Enzyme zu identifizieren, die diese unlöslichen Abfälle spalten und sie mit Makrophagen versorgen können.

Wo sind wir jetzt


Ichor Therapeutics verwendet die SENS-Technologie zur Behandlung der Makuladegeneration mit Hilfe einer Therapie, die das Vitamin-A-Derivat entfernt, das sich im Auge ansammelt und Blindheit verursacht. Ichor hat die Anfangsphase erfolgreich bestanden und erhielt 15 Millionen US-Dollar. In weniger als einem Jahr warten wir auf klinische Studien am Menschen.

Schlussfolgerungen


Wir sind voller Optimismus. Die Ideen, die SENS vor mehr als zehn Jahren vorschlug und die in der Vergangenheit vielfach kritisiert wurden, werden heute von Wissenschaftlern mit aller Kraft genutzt, da immer deutlicher wird, dass Altern behandelbar ist. Was sie vor etwas mehr als zehn Jahren verspotteten, hat sich inzwischen zu einem allgemein anerkannten Ansatz für die Behandlung von altersbedingten Krankheiten entwickelt, und der reparaturbedingte Ansatz für das Altern wird immer beliebter.

Uns fehlen jedoch noch Kenntnisse über einige altersbedingte Veränderungen. Aus diesem Grund sollte die Unterstützung der Grundlagenforschung zu den zugrunde liegenden Mechanismen des Alterns für unsere Gesellschaft weiterhin oberste Priorität haben.



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