Исследования перспективных веществ в борьбе со старением и продлении жизни: механизмы действия, комбинации и потенциал
Сегодня мы поговорим о нескольких горячо обсуждаемых и многообещающих средствах, которые, как кажется, открывают новые горизонты в научных исследованиях, связанных со старением и биохакингом: рапамицине, метформине и NAD+. Давайте разберемся, что же это такое и почему они вызывает такой интерес у ученых и специалистов по молодости.
Что такое рапамицин?
Рапамицин (другое название сиролимус) — это вещество с противогрибковым эффектом, которое используется для подавления иммунитета человека после трансплантаций органов, чтобы избежать их отторжения организмом.
В 1972 году учёный Сурен Сегал в пробе почвы с острова Пасхи выделил бактерию Streptomyces hygroscopicus, которая вырабатывала странное вещество. Вещество назвали рапамицином: по имени Рапа Нуи, как аборигены называли остров Пасхи.
Рапамицин успешно и долго использовался (да и сейчас используется) как сильный иммуносупрессивный препарат в трансплантологии, а также для лечения некоторых видов рака.
Применение рапамицина в борьбе со старением
В 2009 году в журнале Nature появилась статья, в которой доказывалось, что рапамицин увеличивает продолжительность жизни мышей. Введение вещества продлевало им жизнь на 9−14%, а также значительно улучшало здоровье и работоспособность. Оказалось, что рапамицин блокирует молекулу mTOR (молекулу специально для рапамицина назвали так — mechanistic Target Of Rapamycin — механистическая цель для рапамицина), стимулирующую клетки разделяться и расти — фактор, имеющий ключевое значение в старении и выключении регенерации клеток. Блокировка мТОР обязательно должна быть тонко сбалансирована, так как она также влияет на иммунную систему и общее состояние организма.
В журнале GeroScience в 2019 году были опубликованы результаты исследования антивозрастного воздействия рапамицина на кожу рук. Учёные из Филадельфии нашли безопасный способ выяснить, может ли рапамицин омолаживать людей — его добавили в крем.
Выборка была небольшой: 13 человек, все старше 40 лет. Испытуемые втирали в одну руку крем с рапамицином, а в другую — плацебо. Кремы наносились каждый вечер перед сном в течение восьми месяцев. По итогам эксперимента учёные отметили улучшения у большинства испытуемых на коже рук: уменьшилось количество морщин, вены и сухожилия стали меньше выделяться.
Но несмотря на многообещающие результаты, рапамицин — это не набор молодости, которым можно воспользоваться без всяких опасений. Его использование требует серьёзной работы специалистов и тщательного расчёта доз в зависимости от возрастных параметров, заболеваний и индивидуальных особенностей организма. Вникнуть в работу этого средства и применить его на себе пока могут только экспериментаторы и последователи биохакинга — смелые люди, которые не боятся экспериментировать с собственным здоровьем ради научного прогресса.
Но и они должны быть осторожны, так как рапамицин имеет побочные эффекты и может привести к нарушению работы иммунной системы и другим нежелательным последствиям. Учёные продолжают тщательно изучать рапамицин и его производные, чтобы снизить риски и потенциальный вред от его использования, а также определить оптимальную дозировку и режим применения препарата, например, в сочетании с другими веществами.
И тут появляется метформин
Известно, что рапамицин способствует развитию гипергликемии у некоторых пациентов за счёт повышения резистентности к инсулину и снижения реакции поджелудочной железы на глюкозу. Метформин — популярный антидиабетический препарат, который, теоретически, должен быть способен компенсировать некоторые побочные эффекты рапамицина.
При тестировании ITP (Intervention Testing Program), золотого стандарта измерения омолаживающего эффекта лекарств, сам по себе метформин не смог значительно увеличить продолжительность жизни у мышей. И вдруг! В комбинации с рапамицином он действовал синергически, приводя к резкому увеличению медианы и максимальной продолжительности жизни у обоих полов.
Больше того, рапамицин снижал побочные эффекты метформина. То есть в сочетании эти два препарата действовали просто великолепно! Настолько, что сейчас уже проводятся исследования на людях.
Рапамицин + метформин + NAD+
Ещё одной интересной областью исследований, которая также фокусируется на метаболическом аспекте старения, является никотинамидадениндинуклеотид (NAD) и его предшественники. Он содержится во всех живых клетках и является одной из самых универсальных молекул в организме. NAD необходим для функционирования клеток и самой жизни, а также выполняет множество функций в нашем организме.
Он присутствует в двух основных формах — NAD+ (оксидированная форма) и NADH (восстановленная форма).
- Во-первых, он действует как коэнзим и позволяет митохондриям вырабатывать АТФ, универсальную форму энергии, используемую клетками. Без NAD+, способствующего выработке этой энергии, нашим клеткам не хватило бы топлива.
- Во-вторых, работа важных метаболических процессов, включая цикл лимонной кислоты (TCA/цикл Кребса), гликолиз и цепь переноса электронов в наших митохондриях, зависит от NAD+.
- В-третьих, он функционирует как связующее звено. NAD+ связывается с ферментами и обеспечивает перенос электронов между молекулами. Учитывая, что электроны являются атомной основой клеточной энергии, NAD+ работает как зарядное устройство для аккумулятора. Батарея разряжается, когда её электроны израсходованы на выработку энергии, и не может вернуться в заряженное состояние без толчка. То же самое относится и к нашим клеткам. NAD+ даёт им толчок, необходимый для восстановления заряда. Таким образом, NAD+ регулирует активность ферментов, экспрессию генов и передачу клеточных сигналов.
- В-четвертых, NAD+ поддерживает восстановление ДНК.
- В-пятых, NAD+ позволяет сиртуинам работать. Сиртуины часто называют «генами долголетия», и они играют важную роль в функционировании клеток. Это группа ферментов, участвующих в клеточных реакциях на стресс, восстановлении клеток и выработке инсулина. Работа сиртуинов зависит от присутствия NAD+, и они играют важную роль в продлении молодости.
К сожалению, с возрастом уровень NAD+ начинает падать, и это приводит к нарушению всех вышеперечисленных процессов или их снижению эффективности. В связи с этим некоторые исследователи пытались найти способы обратить потерю NAD+ с целью замедления старения. Существует несколько способов восстановления уровня NAD+.
Для этих целей используют предшественники NAD+, такие как никотинамид мононуклеотид (NMN) и никотинамид рибозид (NR), которые при попадании в организм способны усиливать митохондиальный биогенез, стабилизацию генетического материала и улучшение клеточного обмена веществ.
Рапамицин, метформин и NAD — потенциально перспективные вещества в борьбе со старением. Впереди ещё много исследований для подтверждения их эффективности и безопасности. В то же время, знание о рапамицине, метформине и NAD усиливает наши познания о природе старения и помогает учёным изучать новые приёмы и лекарства, способные замедлить или предотвратить старение, а также заболевания, связанные с ним, помогая нам прожить более долгую и полноценную жизнь. Важно помнить, что замедление старения не ограничивается только препаратами. Здоровый образ жизни, физическая активность, правильное питание, умеренность в алкоголе и отказ от курения представляют собой проверенные методы поддержания здоровья на протяжении всей жизни.
Комментарии