Et potensielt anti-aging-stoff er sannsynligvis mer effektivt for å opprettholde helse enn å forlenge levetiden. Christina Gottardi / Unsplash, CC BY

Det var en gang et fryktemne for forskere og en pseudo-religiøs drøm for andre. Men forskning i aldringens biologi, og dermed forlenge levetiden til mennesker og dyr, har blitt en seriøs innsats.

Aldringsforskning blir ofte fremmet som nøkkelen til «evig fountain of youth», eller "utødelighetens eliksir". Men det sanne løftet om aldringsforskning er at i stedet for å takle individuelle sykdommer en om gangen, ville et enkelt stoff behandle alle sykdommene som oppstår i alderen, samtidig.

Det ville være kostnadsbesparelser ved å holde eldre pasienter ut av spesialistavtaler for hver tilstand. Og en enkelt helsepasta ville unngå problemet med medisin overbruk og interaksjoner Vanlige hos eldre mennesker som må medisinere hver tilstand hver for seg.

Ideen om å forlenge menneskelivet gjør noe urolig, for å forhindre døden virker unaturlig. Det var sikkert utfordringer i å finansiere alderspensjonen hvis livslengden skulle økes drastisk, blant annet problemer.

Men dette skjer allerede. Narkotika og intervensjoner utviklet gjennom det siste århundre som nesten har doblet menneskelig levetid, kan betraktes som anti-aldring. Tenk på antibiotika, som har lagt til hvor som helst mellom to og ti år til menneskelig forventet levetid. Det er ingen debatt at de er en viktig del av moderne medisin.

Men når vi snakker om en anti-aging pille, mener vi en som retter seg mot selve aldringsprosessen. Det er allerede en liste over slike legemidler vist å forlenge livene til laboratoriedyr. Mange av disse arbeider gjennom å etterligne effekten av et nært sultediet.

Calorie restriksjon

Calorie restriksjon har for løpet 80 år vært det mest godt studerte intervensjon kjent for å forsinke aldring.

Vilkraften som kreves for å opprettholde et nært sultediet for en hel levetid, er utenfor de fleste. Men vanlig, kortsiktig kalorirestriksjon (som "5: 2" -dietten med å spise normalt i fem dager og redusere kaloriinntaket for to) har sterk fordeler for metabolsk helse, som bidrar til å kontrollere fedme og diabetes.

Dyreforsøk Vis en pålitelig forlengelse i levetid under intermittent fasting. Andre studier har vist genetisk endring av kroppens evne til å reagere på insulin, som frigjøres når vi spiser et måltid, dobler levetid i ormer. En lik eksperimentere med mus avslørte en mindre dramatisk, men en fortsatt betydelig, økning i levetiden på 18%.

I begynnelsen førte effekten av å begrense kalorier forskerne til å jakte på gener som formidlet disse effektene. På slutten av 1990 og tidlig 2000 ble forskere interessert i sirtuins - En klasse av enzymer som setter på forsvarsmekanismer under sult.

Legemidler som den nå beryktede forbindelsen resveratrol, presentert i rødvin, kan aktivere Et medlem av sirtuins, som heter SIRT1, til utvide levetiden i mus og sakte markører av aldring. SIRT1-enzymet Krever et drivstoff for sin aktivitet, kalt NAD +, nivåene av hvilke avslå med alderdom.

Gitt viktigheten av NAD + til SIRT1, har ideen om å heve NAD + nivåer tiltrukket oppmerksomhet. Men NAD + brukes av andre celleprosesser som kan være involvert i aldring. For eksempel, Dr. Jun Li nylig viste NAD + nivåer er avgjørende for slå på DNA reparasjonsmaskiner, som avtar når vi blir eldre. Disse funnene kan også brukes til å redusere DNA-skade forårsaket av strålingseksponering - som for eksempel i barndoms kreftoverlevende - og kosmisk stråling som oppstår av astronauter i verdensrommet.

De langsiktige effektene av å begrense kalorier for aldring hos mennesker, har ennå ikke blitt fullstendig karakterisert, og en slik studie hos mennesker ville være vanskelig å utføre.

Proteinrestriksjon

Det kan være at anti-aging effekten av kalorirestriksjon ikke er i total kaloriinntak, men heller inntaket av proteinkomponenten av dietter. Forskere har målte helse og levetid i en rekke dietter med forskjellige forhold mellom protein og karbohydrat til fett. De oppdaget proteinrestriksjon, i stedet for total kaloribegrensning, er viktigere for levetiden.

Oversatt til menneskelig kosthold, ville dette være det motsatte av "Paleo" diett, et høyt proteinholdig kosthold som legger vekt på kjøtt og ubehandlede grønnsaker over korn. Konseptet bak dette dietten er å etterligne det fra tidlige paleolithiske mennesker som lever en jæger-samlereksperiment. Det er imidlertid verdt å merke seg at paleolittiske mennesker er tenkt å ha hatt en levetid av kun 33 år.

Den ene befolkningen med laveste registrerte nivåer av hjertesykdom i verden er Tsimane, en stamgruppe som leder en samler-horticulturalist eksistens i den bolivianske Amazonas. Denne gruppen har et høyt karbohydrat og lavt proteinholdig kosthold.

I tråd med ideen om at senking av proteininntaket forlener levetiden, slår av enzymet mTOR, som føler proteininntak, med stoffet rapamycin er den mest kraftige stoffintervensjonen vi har så langt for å forlenge levetiden.

Rapamycin brukes i klinikken for å undertrykke immunsystemet under organtransplantasjoner. Det utvider livet i en rekke dyrearter som orm, fruktfluer, og mus, selv når de leveres kort i middelaldereller sent i livet. Ulempen er selvsagt at man må leve med et undertrykt immunsystem, noe som er litt av en dra hvis du ikke bor i et sterilt laboratoriemiljø.

I tillegg til å simulere proteinrestriksjon, mTOR-inhibering med rapamycin fremmer også en prosess kalt autofagi. Dette er hvor cellen hovedsakelig "spiser" seg selv, bryter ned og ødelegger de gamle og skadede delene av cellen i råmaterialene, som kan resirkuleres til nye strukturer. En forbindelse som heter spermidin, oppdaget i sæd og tilstede i spormengder i ost, har blitt funnet å utvide levetiden i mus ved 10%. Det er antatt at dette skyldes spermidin evne til å Slå på autophagy.

Ut med den gamle

En annen anti-aging strategi er en som kalles “Senolysis”: Det er å drepe gamle og skadede eller "senescent" celler. Disse cellene tar opp plass, blir større og utslipp av stoffer som forårsaker betennelse. Når mus er genetisk konstruert slik at det er mulig å drepe senescentceller, Helsen er drastisk forbedret og dyr lever 20 til 30% lenger.

Jakten er nå på for “Senolytic” narkotika, som selektivt kan drepe senescentceller. Ett selskap, Unity Biotech, nylig hevet US $ 116 millioner for å oppnå dette.

DNA-endringer

Det er sterke bevis på at aldring er bokstavelig talt en del av vårt DNA. Såkalte "Hoppende gener" er DNA-parasitter forårsaket av gamle virusinfeksjoner i våre evolusjonære forfedre, og de utgjør nesten halvparten av vårt genetiske materiale. Disse genene kan faktisk "kutte og lime inn" seg slik at de hopper rundt til en annen del av vårt DNA, og dermed gjør våre genene mindre stabile.

Disse gener er normalt slått av av et annet sirtuin enzym som heter SIRT6, og dyr som er genetisk konstruert for å få en ekstra kopi av dette genet lev lenger og i bedre helse.

Vårt DNA endres etter hvert som vi blir eldre. For eksempel, strukturer som hekker endene av våre kromosomer (som bærer våre gener) kalt telomerer forkorte med alder eller stress. Lengre telomerer har blitt foreslått som en måte å gjenopprette ungdom på. Problemet er genet som gjør dette, kalt telomerase, blir normalt bare slått på hos voksne som har kreft.

Genetisk konstruerte dyr som overproducerer telomerase fra fødselen utvikle kreft. Men for å legge til forvirring, bruk av genetisk utviklede virus for å tvinge gamle mus for å gjøre mer telomerase resulterer i a lengre levetid med forbedret helse i helsetilstanden, uten økt risiko for kreft.

Elizabeth Parrish, som er administrerende direktør i Bioviva - et selskap som arbeider for å utvikle anti-aging behandlinger - reiste nylig til Colombia for å motta genterapi å utvide hennes telomerer.

En annen drastisk måte å reversere aldring på kan være å slå voksne celler tilbake i ungdommelige stamceller, noe som er mulig ved å slå på såkalt "Yamanaka faktorer". Disse fungerer ved å slå visse gener "på" eller "av". Problemet er at å slå "Yamanaka-faktorer" på for mye igjen forårsaker kreft. I stedet ser det ut til at disse geneene på kort tid ser ut til å bli omvendt aldring og forlenge levetiden i kortlivede mus. Dette kan være en kraftig, men risikabel strategi for å reversere aldring.

Er det allerede her?

Til slutt vil det første anti-aging-stoffet som sannsynligvis kommer til markedet, være en vi allerede er kjent med: metformin. Det er vant til å behandle diabetes, har eksistert siden 1950s og brukes av titalls millioner mennesker.

Hos dyr, metformin forlenger levetiden og opprettholder helse, mens befolkningsbrede studier viser det reduserer kreftrisiko. Metformin er tenkt å jobbe ved å slå på en energisensor i de kalte cellene “AMPK”, som sanser situasjoner med lav energi og endrer metabolisme som respons.

Effekten av metformin på helse og levetid hos eldre, ikke-diabetiske individer er for øyeblikket gjenstand for TAME prøve i New York. Hvis dette er vellykket, kan denne forsøk føre til den første "gero-beskyttende" eller "anti-aging" pillen, som vil bli tatt som en allment brukt profylaktisk av eldre befolkning.

TAME-prøven er å være så nært av stoffindustrien. Aldring er ennå ikke anerkjent som en faktisk sykdom av regulerende myndigheter, noe som gjør potensielle terapier som behandler aldring mindre kommersielt levedyktig.

Ethvert slikt stoff vil i stedet bli målrettet mot spesifikke sykdommer av aldring, for eksempel leddgikt eller type 2 diabetes.

Uansett om noen av stoffene ovenfor blir vist seg å være trygge og effektive hos mennesker, er dagens råd for å opprettholde helse i alderdommen forutsigbar, men effektiv. Øvelse, et variert og moderat kosthold, opprettholde sosial kontakt, og unngå stress har dype helsemessige fordeler, utover alt som noen gang vil være tilgjengelig i en pille.

Om forfatteren

Lindsay Wu, NHMRC Universitetslektor, Skole for medisinske fag, UNSW

Denne artikkelen ble opprinnelig publisert på Den Conversation. Les opprinnelige artikkelen.

Relaterte bøker

at InnerSelf Market og Amazon