Eksperimentālā vakcīna veiksmīgi palīdzēja organismam atbrīvoties no novecojošām šūnam peļu ķermeņī, tādā veidā pagarinot grauzēju dzīvi un novēršot dažas ar vecumu saistītas slimības pazīmes.
Pētnieki apgalvo, ka eksperiments ir solis ceļā uz līdzīgu vakcīnu cilvēkiem, bet vai tā tiešām varētu darboties?
"Es domāju, ka dati bija ārkārtīgi spēcīgi... Es domāju, ka tas ir patiešām labs principa pierādījums," apgalvo Pauls Robins, bioķīmijas, molekulārās bioloģijas un biofizikas profesors un Novecošanās un vielmaiņas bioloģijas institūta asociētais direktors no Minesotas Universitātes Teorētiski tā pati pieeja darbotos cilvēkiem.
Tomēr jautājums ir par to, vai šī vakcīna būtu droša cilvēkiem? Lai to noskaidrotu, pētniekiem būtu jāveic papildu pētījumi ar dzīvniekiem, tostarp primātiem, kas nav cilvēkveidīgie primāti, un beidzot ar rūpīgiem drošības pētījumi cilvēkiem. Saskaņā ar Nacionālā novecošanas institūta datiem jaunā vakcīna ir vērsta uz novecojošām šūnām, kas ir šūnas, kas ir pārtraukušas vairoties bojājumu vai stresa dēļ, bet nemirst, kad tām vajadzētu. Mums novecojot šīs šūnas uzkrājas, jo imūnsistēma kļūst mazāk efektīva cīņā pret šādām šūnām ķermenī.
Novecojošās šūnas izdala savienojumus, kas izraisa iekaisumu un tādējādi bojā tuvumā esošās veselās šūnas. Pierādījumi liecina, ka šī novecojošo šūnu uzkrāšanās veicina virkni ar vecumu saistītu slimību attīstību, tostarp vēzi, Alcheimera slimību un aterosklerozi, slimību, kuras dēļ artērijās uzkrājas aplikums.
Pēdējo desmit gadu laikā zinātnieki ir strādājuši, lai izstrādātu "senolītiskās terapijas" vai zāles, kas var iztīrīt novecojošās šūnas no ķermeņa. Dažas no šīm zālēm ir mazinājušas iekaisumu, aizkavējušas ar vecumu saistītu slimību rašanos un pagarinājušas grauzēju dzīves ilgumu. Pāris desmiti šo zāļu ir nonākuši klīniskajos pētījumos ar cilvēkiem, sacīja Robins.
Potenciālais ieguvums, izmantojot vakcīnu, nevis zāles, lai mērķētu uz novecojošām šūnām, ir tāds, ka cilvēkiem, piemēram, 50 gadu vecumā varētu ievadīt tādu vakcīnu, kas novērstu novecojošo šūnu uzkrāšanos.
Vakcinētas personas imūnsistēma tiktu apmācīta meklēt novecojošas šūnas un iznīcināt tās, kad tās parādās organismā; turpretī kādam, kas lieto senolītiskās zāles, tās būtu jālieto atkārtoti, jo novecojošās šūnas atkal uzkrātos pēc katra ārstēšanas kursa.
Lai izstrādātu savu senolītisko vakcīnu, pētnieki izvēlējās novecojošo šūnu noteiktu mērķi je "antigēnu" - imūnsistēmai viegli atpazīstamu mērķi.
Tā kā šūnas visā ķermenī var novecot, dažādas novecojošas šūnas atšķiras viena no otras, bet šajā koncepcijas pierādījuma pētījumā komanda ņēma vērā tikai vienu šūnu tipu: novecojošās asinsvadu endotēlija šūnas, kas izklāj artēriju, vēnu un kapilāru iekšpusi. Viņi analizēja, kuri proteīni lielos daudzumos parādās uz šo šūnu virsmām, lai noskaidrotu, kuri proteīni būtu labs mērķis viņu vakcīnai.
No identificētajiem proteīniem viņi izvēlējās vienu, ko sauc par "glikoproteīna nemetastātisku melanomas proteīnu B" (GPNMB), kas uzkrājas ar vecumu dažos audos un veicina dažādas slimības. Saskaņā ar 2018. gada ziņojumu žurnālā "Steroids", tas pats proteīns ir sastopams arī dažos vēža šūnu veidos, tostarp melanomā.
Savā pētījumā komanda pārbaudīja audu paraugus no cilvēkiem ar aterosklerozi un atklāja, ka viņu asinsvadu endotēlija šūnās bija daudz vairāk GPNMB nekā tiem, kuriem nav slimības.
Saskaņā ar 2020. gada ziņojumu žurnālā "Clinical Chemistry and Laboratory Medicine", tad novecojošo šūnu izspiestās molekulas tieši veicina aplikuma veidošanos aterosklerozes gadījumā; paturot to prātā, komanda vēlējās noskaidrot, vai GPNMB smago šūnu izvadīšana no ķermeņa palīdzētu samazināt šo plāksnīšu blīvumu.
Lai pārbaudītu šo ideju, komanda izmantoja peles ar aterosklerozi un pēc tam iznīcināja GPNMB pozitīvās šūnas grauzēju organismā, izmantojot ģenētisko modifikāciju. Pēc šūnu parauga noņemšanas viņi atklāja, ka aplikuma daudzums peles artērijās strauji samazinājās. Šie atklājumi pārliecināja komandu padarīt GPNMB par savas senolītiskās vakcīnas mērķi.
Komanda izveidoja īpašu peptīdu vakcīnu, vakcīnas veidu, kas ir vērsta uz garākas proteīna secības īsiem segmentiem. Kad vakcīna tika injicēta pelēm, tā pamudināja imūnsistēmu veidot antivielas pret GPNMB proteīna daļām; šīs antivielas pieķērās proteīnam un iezīmēja pievienotās šūnas iznīcināšanai.
GPNMB pozitīvo šūnu, arteriālo plankumu un iekaisuma molekulu skaits pelēm, kas saņēma vakcīnu, ievērojami samazinājās, salīdzinot ar pelēm, kurām tika ievadīts placebo. Viņi atklāja, ka vakcinētajām pelēm, salīdzinot ar kontrolgrupu, tika samazināti arī specifiski novecošanās molekulārie marķieri.
Lai noskaidrotu, vai vakcīnai ir kāda ietekme uz vispārējām novecošanās pazīmēm, komanda vakcinēja pusmūža peles, kuru vecums bija lielāks par vienu gadu, un pēc tam pārbaudīja peļu veiklību aptuveni 1,5 gadu vecumā. Peles, kurām tika ievadīts placebo, vecumdienās kustējās retāk un lēnāk, bet peles, kurām tika ievadīta vakcīna, salgabāja aktīvāku dzīvesveidu.
Turklāt trešajā eksperimentā komanda atklāja, ka peles, kurām tika ievadīta vakcīna, dzīvoja nedaudz ilgāk nekā peles, kas saņēma placebo, norādot, ka injekcija var nedaudz pagarināt dzīves ilgumu.
Komanda nepamanīja nekādas blakusparādības vakcinētajām pelēm, kas ir nedaudz pārsteidzoši. Tā kā GPNMB proteīnu var atrast dažādās šūnās, ne tikai novecojošās, tas varētu radīt dažus blakusefektus.
Kā apgalvo Robins tad "Es nedomāju, ka kādreiz būs antigēns, kas būtu raksturīgs novecojošām šūnām", tāpēc vienmēr būs bažas, ka vakcīna var vērst imūnsistēmu pēc veselām šūnām. Pētniekiem būs jāpievērš uzmanība šādiem efektiem, uzsākot vakcīnas izmēģinājumus ar cilvēkiem.
Papildus ar jaunās vakcīnas izmēģinājumiem uz cilvēkiem, komanda plāno izstrādāt papildu vakcīnas, kas ir vērstas uz dažāda veida novecojošām šūnām, kurām var būt dažādi virsmas proteīni, ko imūnsistēma varētu identificēt, bet vispirms komandai būs jāidentificē šie proteīni un pēc tam jāizveido atbilstošas vakcīnas,
"Šobrīd mēs nezinām, uz kādu novecojošo šūnu apakštipu mums vajadzētu pievērsties" atzīmēja Robins. Var gadīties, ka viens novecojošo šūnu apakštips rada vairāk problēmu nekā nākamais, taču šobrīd mēs to vienkārši nezinām. Tomēr ir jauna Nacionālo veselības institūtu stipendija ar nosaukumu "Šūnu novecošanās tīkls" (SenNet) ar mērķi to noskaidrot. Viņš teica, ka šīs jomas mērķis ilgtermiņā ir izstrādāt senolītisku vakcīnu vai zāles, kas vienā piegājienā var cīnīties ar vairākiem novecošanas aspektiem.
Jaunie atklājumi tika publicēti 10. decembrī žurnālā "Nature Aging".
"peles, kurām tika ievadīta vakcīna, dzīvoja nedaudz ilgāk nekā peles, kas saņēma placebo"
Vai pelēm ir jēga ievadīt placebo?
Taisnība, šūnas organismā var novecot, bet te jāpapildina ar niansēm. Tās ne tikai noveco, bet pat nomirst. Un vieglāk būtu mūsu pūles vērst šo nepareiza dzīvesveida iemeslu atsekošanā un novēršanā.
Šūnas noveco, jo mēs savu "jo ir garšīgi" esam uzlikuši pāri par 1) barojoši; 2) enerģētiski; 3) skaisti; 4) smaržīgi. Garšīgi vienmēr bija nr.5. Kad man kāds cenšas bāzt ģīmī "garšīgi", es atgādinu par īpaši garšīgām indēm. Un tās ir ļoti garšīgas. Ir indes ātrdarbīgas, bet ir tādas, kas strādā lēnām...
Runājot par vakcīnām, man šķiet ļoti aizraujošs fakts par 280 vielām, kuru darbība un pat nomenklatūra (lielā mērā) nav zināma (efekts, kādu tās rada uz mūsu ķermeni), bet nesaprotamu iemeslu dēļ tās tur tomēr tiek pievienotas. Un tas ir ārpus saraksta ar tām "vērtīgajām vielām", kam tur jābūt, lai aizvietotu mūsu imūnsistēmas funkciju, kas varbūt pat ir labi, ja Jūs savu jau esat sabendējis (Jums ir hroniskas problēmas). Bet ir citi risinājumi (mrvsmr_rnk°livejournal°com).
Un tad vēl kāpēc mēs nogalinam savas šūnas? Sāls neko citu nedara. Jo Na ir klāt maza piekabīte - hlorīdi. Tie vienkārši iznīcina šūnu membrānu. Jūs brīnāties, kāpēc ar sāli kaisa ielas un tad ir problēmas gan asfaltam, gan Jūsu mašīnai. Studējiet ķīmiju!
