Co je třeba udělat, než bude stárnutí léčitelné

1. Precizace biomarkerů stárnutí

Přesné hodnocení účinnosti opatření proti stárnutí závisí na spolehlivých biomarkerech stárnutí. Methylování DNA se sice často používá, ale nepokrývá celé spektrum změn souvisejících s věkem. Vývoj komplexních biomarkerů, které odrážejí různé aspekty stárnutí nezávisle na vnějších faktorech, je nezbytný pro přesné hodnocení účinnosti terapií.

2. ní finančních prostředků

Navzdory svému potenciálu snížit zátěž způsobenou věkem podmíněnými chorobami je výzkum dlouhověkosti ve srovnání s iniciativami zaměřenými na konkrétní choroby stále nedostatečně financován. Přerozdělení finančních prostředků na výzkum mechanismů stárnutí by mohlo přinést značné přínosy pro zdraví. Vyvážený poměr mezi investicemi do výzkumu zaměřeného na konkrétní nemoci a do výzkumu příčin stárnutí je rozhodující pro maximalizaci dlouhodobých výsledků v oblasti zdraví.

3. Vylepšené výzkumné modely

Pro účinné testování anti-agingových procedur jsou zapotřebí přesné modely napodobující proces stárnutí u lidí. Současné modely, jako jsou pokusy na zvířatech a buněčné kultury, mohou komplexnost stárnutí u lidí zachytit pouze omezeně. Aby bylo možné dosáhnout pokroku ve výzkumu dlouhověkosti, je třeba vyvinout reprezentativnější modely, které lépe zachycují lidskou fyziologii a nemoci spojené se stárnutím.

4. Přísnější regulační rámec

Tradiční předpisy pro vývoj léčiv jsou pro terapie dlouhověkosti, které se zaměřují na několik nemocí souvisejících s věkem současně, málo vhodné. Regulační rámec proto musí být upraven tak, aby umožňoval terapie, které se nezaměřují na konkrétní nemoci, ale na stárnutí jako takové. To vyžaduje přehodnocení metodik posuzování rizik a etických úvah, aby se usnadnil vývoj a testování opatření proti stárnutí.

5. Lepší porozumění veřejnosti

Navzdory rostoucímu mediálnímu pokrytí stále existují mylné představy o výzkumu dlouhověkosti, které negativně ovlivňují podporu veřejnosti. Je proto důležité informovat veřejnost o potenciálních přínosech výzkumu dlouhověkosti pro obecné zdraví a blahobyt, aby bylo možné získat širší podporu a financování.

Zvyšování povědomí veřejnosti, úprava předpisů, zlepšení výzkumných modelů, přerozdělení finančních prostředků a optimalizace biomarkerů urychlí pokrok ve výzkumu dlouhověkosti. Pokud se podaří tyto výzvy překonat, může se otevřít cesta k budoucnosti, ve které bude zdravější stárnutí a vyšší průměrná délka života nejen cílem, ale i realitou.

Výzvy zmíněné v tomto článku nezahrnují všechny problémy identifikované konsorciem Bottlenecks Consortium. Dalšími často zmiňovanými problémy jsou nedostatečná výměna dat mezi výzkumníky v oblasti dlouhověkosti ( ) a nedostatek kvalifikovaných odborníků, kteří by se do této oblasti zapojili. Druhý zmíněný problém je částečně spojen s výše uvedenými faktory, jako jsou finanční překážky a regulační překážky, které mohou odradit začínající výzkumníky od zapojení se do výzkumu dlouhověkosti.

Podrobné výsledky průzkumu a detailní analýzy s grafy a infografikami jsou k dispozici na webových stránkách Longevity Biotech Fellowship.

Epigenetické změny jsou příčinou stárnutí

Studie ukazuje, že manipulací s epigenomem lze stárnutí urychlit i zvrátit

Podle teorie o informaci stárnutí je naše genom srovnatelný s biologickým hardwarem, zatímco epigenom je software – a stárnutí je problém softwaru, který lze vyřešit restartováním ze záložní kopie.

Mezinárodní studie, na které se pracovalo 13 let, poprvé ukazuje, že zhoršení způsobu, jakým je DNA organizována a regulována – známé jako epigenetika – může urychlit stárnutí organismu nezávisle na změnách genetického kódu samotného.

Vědci vyvolali u myší zrychlené stárnutí tím, že způsobili zlomy v DNA, které spustily proces buněčné opravy a změny v organizaci DNA, tj. epigenetické změny. Autoři prokázali, že myši stárly rychleji v důsledku zvýšené zátěže způsobené reorganizací DNA a výsledné ztráty epigenetických informací, a nikoli v důsledku změn v sekvenci DNA.

Pomocí genové terapie pak do myší vnesli faktory, které částečně obnovily integritu epigenomu a uvedly orgány a tkáně do mladistvého stavu, takže stárnutí „postupovalo a ustupovalo podle libosti“.

„Věříme, že naše studie je první, která ukazuje epigenetické změny jako primární příčinu stárnutí u savců,“ řekl hlavní autor studie David Sinclair, profesor genetiky na Blavatnik Institute Harvard Medical School a spoludirektor Paul F. Glenn Center for Biology of Aging Research.

Epigenetický restart vedl ke zlepšení markerů stárnutí v ledvinách, svalech a očích. I když je tato studie velmi významná, jiní vědci v této oblasti varují, že bez dalších experimentů je ještě příliš brzy na to, aby bylo možné vyvodit zásadní závěry o povaze stárnutí a naší schopnosti jej zvrátit.

Leonard Guarente, americký biolog, profesor biologie na Novartis a ředitel Paul F. Glenn Center for Biology of Aging Research na MIT (Massachusetts Institute of Technology) v Bostonu, k tomu říká:

„Studie kvasinkových a savčích buněk za posledních 25 let ukázaly, že zlomy dvojité šroubovice DNA způsobují redistribuci epigenetických regulátorů, které ovlivňují acetylaci a metylaci histonů v celém genomu, což by mohlo být příčinou stárnutí. Tato práce popisuje, jak lze u mladých myší vyvolat malé množství genomových zlomenin DNA a jak lze pozorovat jejich účinky během stárnutí. Výsledky skutečně ukazují redistribuci epigenetických markerů v celém genomu a zrychlené biologické stárnutí měřené epigenetickými hodinami metylace DNA, stejně jako kanonické fenotypy stárnutí u zvířat. Tyto epigenetické změny lze částečně zvrátit expresí Yamanaka faktorů. Výsledky podporují model, ve kterém jsou zlomy DNA a jimi vyvolané změny v epigenetické krajině důležitými příčinami normálního stárnutí savců.

Guarente je známý především svým výzkumem prodloužení délky života u kvasinek Saccharomyces cerevisiae, škrkavek a myší.

Reference

Yang, J. H., Hayano, M., Griffin, P. T., Amorim, J. A., Bonkowski, M. S., Apostolides, J. K., Salfati, E. L., Blanchette, M., Munding, E. M., Bhakta, M., Chew, Y. C., Guo, W., Yang, X., Maybury-Lewis, S., Tian, X., Ross, J. M., Coppotelli, G., Meer, M. V., Rogers-Hammond, R., . . . Sinclair, D. A. (2023). Loss of epigenetic information as a cause of mammalian aging. Cell, 186(2), 305-326.e27. https://doi.org/10.1016/j.cell.2022.12.027