НАУЧНИЦИ ОТКРИВАЈУ ПОТЕНЦИЈАЛ СТАРЕЊА КОД СТАРИХ ЛЕКОВА

У току су клиничка испитивања да би се испитало да ли би рапамицин, лек који деценијама служи као супресор имунолошког система, такође могао да лечи рак и неуродегенерацију. Научници су такође заинтересовани за истраживање његових својстава против старења.

Научници су можда пронашли анти-аге и неуропротективну корист у постојећем имуносупресиву.

Рапамицин је име добио по Рапа Нуи, изворном термину за Ускршње острво. Шездесетих година научници су отишли на острво у потрази за новим антимикробним средствима. Открили су да острвско тло садржи бактерије које садрже „једињење са изванредним антифунгалним, имуносупресивним и антитуморским својствима“.

Много година научници верују да рапамицин остварује већину свог ефекта блокирајући одговарајуће названу механицистичку мету рапамицина (мТОР). Међутим, такође су сумњали да би лек могао деловати и више него само путем овог ћелијског сигналног пута.

Откривањем друге ћелијске мете за рапамицин, недавна студија нуди драгоцене увиде у потенцијал лека као неуропротективног средства против старења.

Друга мета је протеин који се назива муколипин 1 пролазног рецептора (ТРПМЛ1). Чини се да циљање ТРПМЛ1 подстиче процес рециклирања који зауставља зачепљивање ћелија отпадним материјалом и неисправним протеинима.

Акумулација неисправних протеина у ћелијама је карактеристика старења. Такође је обележје Алцхајмерове, Паркинсонове и других неуродегенеративних болести.

Студија је дело истраживача са Универзитета у Мичигену у Ен Арбору и Универзитета за технологију Зхејианг у Кини. О својим налазима извештавају у недавном ПЛОС Биологија папир.

Главни истраживач студије је Хаокинг Ксу, који надгледа лабораторију на Одељењу за молекуларну, ћелијску и развојну биологију Универзитета у Мичигену.

„Идентификација новог циља рапамицина нуди увид у развој следеће генерације рапамицина, који ће имати специфичнији ефекат на неуродегенеративну болест“, каже аутор водеће студије Веи Цхен, који ради у лабораторији Ксу.

Рапамицин и аутофагија

Од открића рапамицина, његове различите употребе као супресија имуности прошириле су се од спречавања имунолошког одбацивања трансплантација органа до облагања стента који подупиру отворене коронарне артерије.

Управа за храну и лекове (ФДА) такође је одобрила неколико деривата рапамицина или „рапалоге“ за клиничка испитивања како би се проценила њихова ефикасност у циљању ћелија карцинома и лечењу неуродегенеративних болести. Поред тога, студије на сисарима, мувама и другим организмима показале су да рапамицин може продужити животни век.

Када рапамицин блокира мТОР, зауставља раст ћелија. Због тога су програмери лекова заинтересовани за његов потенцијал као средство против рака, јер је неконтролисани раст ћелија примарна карактеристика рака.

Међутим, блокирање мТОР-а покреће и аутофагију. Аутофагија је још један ћелијски процес који уклања и рециклира оштећене ћелијске компоненте и протеине који имају погрешан облик и не раде исправно.

Аутофагија зависи од одељења за рециклажу ћелија које се зову лизозоми како би отпадни материјал разградио на молекуларне градивне блокове које ћелија може поново да користи.

„Главна функција лизозома је да одржи здраво стање ћелије, јер разграђује штетне материје у ћелији“, објашњава ко-водећи аутор студије Ксиаоли Зханг, који такође ради у лабораторији Ксу.

„Током стресних услова,“ додаје она, „аутофагија може довести до [...] преживљавања ћелија разградњом нефункционалних компоненти и обезбеђивањем градивних ћелија као што су аминокиселине и липиди.“

ТРПМЛ1 и лизосоми

ТРПМЛ1 је протеин који седи на површини лизозома и делује као канал за јоне калцијума. Преноси сигнале који контролишу функцију лизозома.

Тим је користио „стезаљку за фластер за лизозом“ да би истражио улогу ТРПМЛ1. Ова изузетно софистицирана техника омогућава истраживачима да посматрају рад канала. Тим је у својој студији користио културе ћелија сисара и човека.

Користећи патцх стезаљку, тим би могао да покаже да је рапамицин успео да отвори ТРПМЛ1 канал у лизозомима ћелија независно од мТОР. Није било важно да ли је мТОР активан или неактиван; ефекат је био исти.

Истраживачи су такође открили да рапамицин не може да изазове аутофагију у ћелијама којима недостаје ТРПМЛ1. Ово је показало да је рапамицину потребан ТРПМЛ1 да појача аутофагију.

Аутори закључују да „идентификација ТРПМЛ1 као додатног циља [рапамицина], независно од мТОР-а, може довести до бољег механичког разумевања ефеката [рапамицина] на ћелијски клиренс“.

„Сматрамо да лизосомски ТРПМЛ1 може значајно допринети неуропротективним и анти-аге ефектима рапамицина“, каже Чен.