elixírjét

9.2. 2013 9:00 Néhány évtized múlva megisszuk az élet első elixírjeit, és felhasználjuk a megnövekedett szerveket?

Friss információk egy gombnyomásra

Adja hozzá a Plus7Days ikont az asztalra

  • Gyorsabb oldalelérés
  • Kényelmesebb cikkek olvasása

A sérült szervet egy új, a laboratóriumban létrehozott szervre cserélik. A tabletta megállítja a sejtek öregedését. A jelenlegi fiatal nemzedék élni tudja mindezt. Az öregedés megállítását célzó kutatások hatalmas ütemben haladnak előre, több milliárd euróba kerülnek.

MARTINA UTEŠENÁ PETROM CELEC orvossal és molekuláris biológussal, a Comenius Egyetem Molekuláris Biomedicina Intézetének vezetőjével arról beszélt, hogy mi mindannyian tudunk az öregedés megállításáról, miben tévedtek a tudósok, de a krionika fontosságáról is, vagyis a fagyásról emberek. Pozsonyban.

Van egy maximális emberi életkor, vagy elméletileg kétszáz év lehet? Senki sem tudja. Nem tudjuk, miért és hogyan öregszünk, és miért a természetben hal meg a szervezetek túlnyomó többsége. Feltételezzük, hogy az evolúció során helyénvaló helyet biztosítani az új generációknak, de nem tudjuk, miért nem lehetnénk a következő generáció. Filozófiai kérdés. Eddig senki sem tudja pontosan, miért él az egér két vagy három évig, de a teknős száz. Feltételezzük, hogy ez lesz az anyagcsere sebessége, de csak ezt feltételezzük, és egyáltalán nem értjük a részleteket.

Már tudunk valamit arról, hogyan lehet megakadályozni a sejtek öregedését? A tudomány nagyon gyorsan halad előre, de minden egyes válaszsal új kérdések nyílnak meg. Számos jel utal arra, hogy egy adott genetikailag, biokémiailag vagy fizikailag adott várható élettartammal rendelkezünk, de erre nincs meggyőző bizonyíték. Meghosszabbíthatjuk az átlagos életet. Megdupláztuk az elmúlt évszázadokban. De azért, mert tudjuk, hogyan lehet jobban gyógyítani a betegségeket, és mindenekelőtt megelőzhetjük őket. Noha ezt ritkán vesszük észre, az oltások, a higiéniai szokások és a megfelelő táplálék rendkívül fontosak a várható élettartam szempontjából. Azonban nem tudtuk megakadályozni a sejtek öregedését.

Tehát jelenleg tovább élni azt jelenti, hogy nem hal meg hamarabb. Amit tudunk, feltételezzük, hogy maximális életkorunk körülbelül százhúsz év, és ez a biológiai határ. Lehetséges, hogy az orvostudomány lehetővé teszi számunkra, hogy a maximális életkort éljük, de még nem találtunk módot a maximális életkor befolyásolására.

Sok elmélet létezik arról, hogy miért öregedünk. Ami a legvalószínűbb? Az öregedésnek három fő lehetséges mechanizmusa van a játékban. Oxidatív stressz, kalóriabevitel és telomer rövidülés. Közülük valószínűleg a legrégebbi a szabad gyököket és az oxidatív stresszt érinti. Anyagcserénk részeként a légzés során, amikor oxigént használunk, szabad gyökök keletkeznek, amelyek károsítják a fehérjéket, zsírokat, DNS-t és mindent, ami a sejtjeinkben van. Tudjuk, hogy az öregedéssel az oxidatív stressz, a szabad gyökök által a sejtekben okozott kár egyre növekszik. Adó az oxigén felhasználására az energia előállításához.

Az antioxidánsoknak meg kell akadályozniuk a szabad gyökök károsodását a sejtben. Molekuláris és sejtszinten működik. A klinikai vizsgálatok azonban nem erősítették meg, hogy például a C-vitamin rendszeres fogyasztása hosszabb életet biztosítana. Éppen ellenkezőleg, a vizsgálatok kimutatták, hogy ha hosszú ideig és nagy adagokban szed C-vitamint, károsíthatja a veséjét. Az A- és E-vitamin viszont kissé növeli a rák egyes típusainak kockázatát. Ebből nem következik, hogy ne együnk gyümölcsöt. Talán több vitamin kombinációja képes megvédeni a sejtet a szabad gyököktől és egyúttal meghosszabbítja az életet. Erre azonban nincs bizonyíték.

Így a szabad gyökök a testben vannak, de valószínűleg az öregedés következményei, nem pedig annak okai. Módosíthatjuk a következményt, de ez nem befolyásolja az okot, bár sokan, köztük a tudósok is így gondolják.

A kalóriabevitel csökkentésének elméletét és a sejtek életére gyakorolt ​​pozitív hatását sem erősítették meg?Számos kísérletet végeztek férgekkel, rágcsálókkal és emlősökkel ebben a témában. A kutatók csökkentették a kalóriabevitelüket. Egyszerűen kevesebbet adtak nekik enni, az állatok pedig tovább élhettek. A férgeknél működött. A kalóriabevitel felével kétszer hosszabb ideig éltek. Az egerek körülbelül húsz százalékkal tovább éltek a diétán.

A rágcsálók esetében azonban a kutatók később azt találták, hogy összehasonlították az alacsonyabb étrendi bevitelű egereket azokkal, akik korlátlan hozzáféréssel rendelkeznek az élelemhez, ami nem természetes és nem egészséges, bár a törvény előírja. Tehát nem volt helyes összehasonlítás. Majmokkal végzett kulcsfontosságú tizenöt éves kísérletet végeztek az embereken való értelmezés céljából. Azok, akik kevesebbet ettek, nem szenvedtek cukorbetegségben, alacsonyabb volt a szívbetegségük kockázata, de meglepő módon nem éltek tovább. Figyelembe véve az emberi élet hosszát, egy hasonló emberen végzett vizsgálatot nem lesz könnyű elvégezni, de az eredmények valószínűleg azonosak lesznek.

Csak az Egyesült Államokban jelenleg több mint száz emberen végzett kutatás és klinikai vizsgálat zajlik, azon hipotézis alapján, hogy a sejtek öregedését a telomeráz enzim befolyásolja. Ez a helyes út? Talán igen, csak attól függ, hogy mi legyen ennek az útnak a célja. A sejtmagokban a DNS kromoszómákká van hajtva, amelyek végeiket összetartják. Ezek a DNS szakaszait alkotják, ahol egy rövid szekvencia sokszor ismétlődik. Ha egy sejt feloszlik, akkor ezek az ismétlések rövidülnek meg. A telomereket úgy lehet elképzelni, mint a kromoszómákat összetartó láncokat. Amikor a sejt elosztja ennek a láncnak a részét, csak akkor veszít, ha túl rövid, a kromoszómák lebomlanak, és a sejt már nem tud osztódni.

Ez elméletileg megmagyarázhatja az öregedést, de a gyakorlatban mindez bonyolultabb. Egyes sejtekben, például a tumorsejtekben, de az őssejtekben is van egy telomeráz nevű enzim. Újra létrehozhatja vagy meghosszabbíthatja a láncokat. Az első ötlet az, hogy ha ezt az enzimet más sejtekben is aktiválnánk, akkor ezek korlátlanul oszthatnának és ezzel a mechanizmussal megakadályozhatnák az öregedést.

Nincs daganat, ha telomerázt teszünk egy sejtbe? A kutatók jelenleg azt vizsgálják, hogyan lehet meghosszabbítani a sejtek életét telomerázzal anélkül, hogy rosszindulatúvá degenerálódna. Tehát ismerjük a telomeráz mechanizmusát, de még mindig messze nem vagyunk képesek használni az öregedés, vagyis a fiatalok lelassítására. Így sok tudós azon dolgozik, hogy miként lehet felhasználni a telomeráz ismereteit bizonyos daganattípusok kezelésére és felszámolására. A telomeráz ugyanis egyes tumorsejtekben megtalálható. Az enzim "kikapcsolásával" a tumorsejtnek öregednie és el kell pusztulnia. Valószínű, hogy a jelenlegi eredmények segítenek új gyógyszerek kifejlesztésében a rák egyes típusaihoz.

Már valamilyen módon szabályozhatjuk a telomerázt? Tudjuk, hogy ez elméletileg lehetséges, de már régóta tudjuk. Gyakorlatilag nem használják máshol, mint az onkológiai gyógyszerek fejlesztésében. A telomeráz blokkolása daganatokban viszonylag egyszerű, de a gyógyszerek klinikai vizsgálata sok évig tart, ezért nagy türelemre van szükség. Annak érdekében, hogy a telomeráz meghosszabbítsa az emberi életet, évtizedes kutatásokra van szükségünk. Van azonban esély arra, hogy a végén lesz olyan anyag vagy módszer, amellyel képesek leszünk meghosszabbítani a sejt életét, de nem változtathatjuk meg úgy, hogy rosszindulatúvá váljon.

Az első telomeráz-fiatalító gyógyszereket állítólag embereken tesztelik. Tudsz valamit erről?

Vannak olyan anyagok, amelyekről tudjuk, hogy serkentik a telomeráz termelését és aktivitását. Azok a vizsgálatok azonban, amelyek ezeket az anyagokat emberen tesztelték, többnyire kicsik és rövidek voltak. Ezenkívül az általuk elért eredmények meglehetősen minimális hatást mutattak. Természetesen számos olyan termék létezik, amelyek a fiatalok egyfajta elixíreként mutatják be magukat a nagyközönségben, de ezeket a szakmai közönség még soha nem tesztelte, valódi klinikai teszteken sem estek át. Egyértelműen kerülni kell őket.

Tavaly piacra dobták az első olyan génterápiás gyógyszert, amely genetikai információkat használt a kezeléshez. Miért vártunk ilyen régóta erre a felfedezésre?Sokáig csak a rutin orvostudományban vártuk. Az első klinikai vizsgálatok génterápiával kezelt betegeknél 1989-ben kezdődtek. Mint más terápiáknál, a gyógyszerek rutinszerű használata előtt átfogó és hosszadalmas klinikai teszteken kell átesniük. A vizsgálatok során a gyógyszernek bizonyítania kell biztonságosságát, hatékonyságát, és nem utolsósorban be kell bizonyítania, hogy jobb, mint ami jelenleg az orvosok rendelkezésére áll a diagnózis felállításához.

Ezek a klinikai vizsgálatok hosszú ideig, átlagosan körülbelül húsz évig tartanak, és csak egy minimális gyógyszer felel meg az összes tesztnek. Tehát, ha valami ígéretes dolgot fedezünk fel ma, és a kísérleti állatoknál megtudjuk, hogy az új gyógyszer működik, valójában csak 2033 körül jelenik meg a piacon. Ez a késedelem annak a ténynek köszönhető, hogy mi is biztosak akarunk lenni a hosszú távú távhatások. A múltban számos esetben bebizonyosodott, hogy erre az óvintézkedésre szükség van.

Milyen messze vagyunk a szokásos génterápiás alkalmazástól? Eddig több mint ezerötszáz olyan klinikai vizsgálat létezik, amelyek a génterápia különféle formáit tesztelték vagy tesztelik. Ebből a számos különböző kezelésből csak egynek kell még bizonyítania, hogy biztonságos, hatékony és hatékonyabb, mint a jelenlegi úgynevezett arany standard. Ez egy olyan ritka rendellenesség kezelésére szolgáló anyag, amely súlyos hasnyálmirigy-gyulladást okoz a betegeknél. Arra lehet számítani, hogy a közeljövőben más hasonló kezelési módszerek következnek majd más betegségek esetén is.

Azt azonban el kell mondani, hogy a génterápia nem csoda, hanem más kezelés. Mivel fehérjéket, például inzulint, növekedési hormont vagy ellenanyagokat manapság rutinszerűen használnak, például ilyen és más fehérjék genetikai információival lehet kezelni, és lehetővé lehet tenni a beteg sejtjeinek a megfelelő fehérjék előállítását. Ennek a megközelítésnek egyes betegségeknél technikai előnyei vannak, és akkor várható, hogy a génterápia bevezetésre kerül a rutin klinikai gyakorlatba.

2012-ben a japán Shinja Yamanaka megkapta az orvosi Nobel-díjat, amely bizonyítja, hogy az emberi test sejtjei mennyire könnyen programozhatók át. Hogyan járul hozzá ez a felfedezés a hosszú élettartamhoz? Sokat várunk. Jamanaka professzor hat évvel ezelőtt olyasmit tett, amit előtte senki sem. Négy olyan gén kombinációját találta, amelyek képesek átprogramozni a test bármely felnőtt sejtjét, például egy bőrsejtet embrionális őssejtszerű sejtekké. Ezután különféle szöveteket oszthat fel és képezhet.

Ennek az indukált pluripotens őssejtnek az embrió őssejtje abban a tényben rejlik, hogy még egy átprogramozott sejt is a test bármely sejtjévé válhat. Ez az orvostudomány egyik legnagyobb megrázkódtatása, amelyet különféle betegségek kezelésére lehet használni, különös tekintettel az olyan neurodegeneratív betegségekre, mint a Parkinson-kór, az Alzheimer-kór, a poszttraumás állapotok, a diabetes mellitus, de talán a módszer megállíthatja az öregedést is. Felfedezésével Yamanaka professzor részben kiküszöbölte az emberi embriókon végzett kísérletek problémáját, mivel sejtjeikre a jövőben már nincs szükség az orvostudományban.

Ez a technológia potenciálisan az életkor meghosszabbítására is használható. Az indukált pluripotens őssejtek elősegíthetik a sérült szövetek és szervek regenerálódását, ami meghosszabbíthatja sok beteg életét. Talán húsz év múlva orvoshoz fordulhat problémával, és azt mondja neked: "Oké, eltávolítjuk a sejtet a bőrödről, és a létrehozott sejteket visszahordjuk a retinádra, mert sérült a látásod." amelyet az említett indukált pluripotens őssejtekké alakít át a lehetséges jövőbeni felhasználás céljából.

A köldökzsinórvér vagy más sejtek szedése egyáltalán számít e felfedezés után? Szlovákiában még a jövőbeni betegségek esetén is megpróbáltak vállalkozást indítani a zsírgyűjtéssel és az abból származó sejtek tárolásával. Fontos sportolni? Aki megcsinálja, talán igen. A csecsemő saját köldökzsinórvérsejtjeinek esélye minimális. Ha valaki akar, van elég pénze és elfogadja a minimális esélyt, akkor rendben van, de a legtöbb számára ez nem számít. Sokkal fontosabb, hogy a sejteket mindenki számára elérhető nyilvános nyilvántartásba adományozzuk. A mezenchimális sejtek előnye, hogy viszonylag könnyen hozzáférhetők. Például zsírban is megtalálhatók.

Másrészt ezek a sejtek már részben újradefiniálódnak, vagyis a pluripotens sejtekkel ellentétben szövet nem állítható elő belőlük. Shinja Jamanak felfedezésével minden megváltozik. Ha tudom, hogy a jövőben lehetséges például egy kardiomiocita termelődni a hajgyökeremből, a bőrsejtemből vagy a véremből, ami meggyógyíthatja a szívinfarktusomat egy szívroham után, nem túl fontos számomra a mesenchymalis szár lefagyasztása sejtek. De, mint a génterápiában, ennek az úgynevezett sejtterápiának is hosszú távú és igényes klinikai vizsgálatokat kell elvégeznie.

Ma már lehetőség van egy darab máj vagy szív laboratóriumokban történő termesztésére. Mikor képes a tudomány ellátni a beteget az egész szervvel? Például egy új máj? Részben ez ma lehetséges. Például égési sérülések esetén a sebészek a korábban kinőtt bőrt használják. A kutatás nagyon gyorsan halad ebben az irányban. De még mindig messze vagyunk a szívtől vagy a májatól. A jelenlegi kutatások arra irányulnak, hogy hogyan lehet a 3D szöveteket növeszteni, ez az első lépés a teljes szervek felé vezető úton. Eddig olyat lehetett készíteni, mint egy máj része egy tálban, de ennek csak két dimenziója volt, más szóval, egy harmadik alak nélküli terület volt.

Jelenleg a tudósok azon dolgoznak, hogyan lehetne egy térszerkezet, egy állvány, amelyen a sejtek életben maradhatnak, szaporodnak, hogy a szerv megfelelő alakot kapjon. Még nem vagyunk olyan messze, hogy valakinek kész szíve legyen és egereken tesztelje. Becslésem szerint húsz vagy harminc éves betegeknél alkalmazunk ilyen terápiát. De talán nem, mert a szervátültetés területén még ma sem használjuk ki azokat a lehetőségeket, amelyek különböző okokból lehetségesek.

Amíg a tudomány nem jut el annyira, hogy meg tudja fiatalítani az embert, addig van értelme megfagyni? Amerikában ez a szupervállalkozás, a legnépszerűbb vállalat két hónapja lefagyasztja száztizenharmadik beteget. Az alkalmazottja volt, aki véletlenül teljes egészében meghalt. Egy személy fagyasztása és megőrzése akár kétszázezer dollárba is kerülhet, és eddig egyetlen fagyasztott sem tudott felépülni.

Az emberek krionikája szerintem ostoba. Ha az emberek nem tudnak mit kezdeni a pénzzel, könnyen így kidobhatják, de soha nem veszik át. A laboratóriumban nem probléma a sejttenyészetek fagyasztása és újjáélesztése, de a szerveket vagy az egész testet még nem vagyunk képesek fagyasztani károsodás nélkül. Ezeknek a testeknek a sejtjei fagyással törnek meg. Megfagyva a cellákban lévő víz nagyobb térfogatú jéggé alakul, és a sejt a fagyos vízcsövekként szétrobban.

A természet egyes békák és halak szintjén lefagyaszthatja az egész nagy organizmust, amelyek télen megfagyhatnak, tavasszal pedig megolvadhatnak. De ehhez olyan evolúciós mechanizmusok alakultak ki, amelyek még nincsenek és még egyáltalán nem értünk. Tudjuk, hogy többek között a vizet eltávolítják a sejtjeikből, de nem alkalmazhatjuk akkor sem, ha az élelmiszeriparban fagyasztjuk a húst. Ezért a fagyasztott és hűtött húsnak olyan eltérő minősége és íze van.

Tehát a probléma a víz a sejtekben? Valószínűleg igen. Amikor vizet tesz egy üvegbe a fagyasztóba, fagyás után az üveg felszakad, és ugyanez történik a cellákban is. Például folyékony nitrogénnel lefagyaszthatjuk a sejtkultúrákat, de különféle vegyszereket teszünk bele, hogy megteremtsük a sejtek működésének feltételeit az olvadás után. Jelenleg nem lehet lefagyasztani egy szervet, hogy az akkor működhessen. És egyáltalán nem az egész testet. Ez ostobaság. Eddig egyetlen emlősöt sem sikerült fagyasztani, felolvasztani és életre hívni. Az egyetlen lehetséges dolog az volt, hogy a tudósok egy élő sejtet találtak egy patkányban, több éven át fagyva. Élő klónt hoztak létre belőle. De klónozhatunk más módon is. Ehhez nem kell lefagyasztanunk a patkányt.

Az emberi klónozás jelenleg tiltott. Vagy gondolja, hogy ez néhány titkos laboratóriumban történik? Szerintem nem, semmi ilyesmi nem történik. Az a tény, hogy ma klónozhatjuk az egereket, annak is köszönhető, hogy sok éven át sikertelenül próbálkoztunk, és most sem tudjuk ezt tökéletesen megtenni. Sok kísérletre van szükségünk ennek megvalósításához. Az emberek klónozása valószínűleg technikailag lehetséges lesz a jövőben, de nem tudom, lesz-e ennek mélyebb jelentése. A sci-fi filmek rajongóinak ebben az esetben minden bizonnyal jobb a fantáziájuk. Orvosi szempontból sokkal fontosabb, hogy hamarosan bármely páciens sejtjévé válhatunk a kezeléshez szükséges cellává.