1. Рапамицин нашли на острове Пасхи в образцах почвы. 2. Рапамицин был найден, чтобы подавить иммунную систему, но тем не менее от него отказались. 3. Спустя десятилетия, Рапамицин становится супергероем долголетия, когда он обнаружил цель mTOR. "Вы, ребята, теперь сможете жить намного дольше!"
Далеко, в юго-восточной части Тихого океана лежит Рапа Нуи, или остров Пасхи. Известный своими Моаи, статуями гигантских голов, он является одним из самых отдаленных мест на земле. Когда европейцы впервые обнаружили его в 1722 году, остров уже был заселен втечение тысячи лет. Это сбивает столку, думая о том, как полинезийские люди оказались там изначально. Однако в 1965 году остров посетила группа исследователей для сбора образцов почвы. На одном холме на острове Пасхи, они взяли некоторые образцы почвы, содержащие бактерии Streptomyces hygroscopicus. Этот образец затем изучили, совместно с научно-исследовательской лабораторией Ayerst в Монреале, которая позже стала Wyeth Laboratories Research Inc. Почвенные бактерии, названные Сиролимус или рапамицин, сначала надеялись использовать как противогрибковый агент. Тем не менее, испытания были оставлены, когда было было установлено, что рапамицин останавливал деление клеток и подавлял иммунную систему. Когда Ayerst закрыла Монреальскую лабораторию, считая рапамицин нежизнеспособным, его приказали уничтожить. Доктор Сегал, который работал с соединением, был слишком им заинтригован, чтобы его уничтожить. Доктор принес рапамицин домой и положил его в морозильную камеру. Годы спустя, когда Ayerst был куплен Wyeth, Сегал убедил своих новых боссов, чтобы те позволили ему продолжать свою работу, а в 1999 рапамицин был одобрен для применения у пациентов после трансплантации, чтобы уменьшить отторжение донорских органов.
В то же время в Швейцарии, д-р Майкл Н. Холл клонировал цель рапамицина в дрожжах, назвав её TOR (мишень рапамицина) [16]. Вскоре после этого, быа найдена версия гена млекопитающих, и названа mTOR (мишень рапамицина у млекопитающих) [17]. mTOR является частью чувствительности питательного аппарата клетки. Когда питательные вещества имеются в изобилии, mTOR включается и клетки растут и делятся, тогда как при выключении mTOR, клетки становятся более устойчивыми к стрессу. Это похоже на то, что происходит при ограничении калорийности, которая продлевает жизнь у многих различных организмов.
Отказ от сигнализации TOR, как оказалось, продлевает срок жизни большого количества модельных организмов. Сначала это подтвердилось на червях [18], мухах [19] и дрожжах [20]. Наиболее яркие заголовки появились, когда в 2009 году была опубликована работа в Nature, показывающая, что рапамицин увеличил продолжительность жизни как мужских (9%), так и женских особей (14%) мышей в трех тестируемых группах [21]. Это исследование было проведено по программе интервенционного тестирования (ITP) под эгидой Национального института по проблемам старения. Это было первое соединение, которое показало такие надежные результаты и у обоих полов. Очень радует то, что лечение было начато на поздней стадии жизни мышей, и все же получился такой эффект. С тех пор наблюдается шквал исследований вокруг рапамицина.
Так как изначально использовалась одна концентрация, вероятно, был недооценен уровень увеличения продолжительности жизни препарата, поэтому ITP повторили исследование с более высокой и более низкой концентрацией. Это показало дозозависимое влияние на продолжительность жизни, с более высокой концентрацией, увеличивалась продолжительность жизни на 23% у мужчин и 26% у женщин [22]. Существуют даже некоторые намеки на то, что даже более высокие концентрации могут оказывать благотворное воздействие. Доза в 27 раз выше заявленной, показывает увеличение продолжительности жизни у нормальных мышей, повышает выживаемость мышей с митохондриальными заболеваниями без очевидных признаков побочных эффектов [23].
Проводятся исследования продолжительности жизни стареющих собак в проекте Dog Aging, во главе с собачником Даниэлем Промислоу (Daniel Promislow) и Мэттом Кэберлайном (Matt Kaeberlein) в Университете штата Вашингтон в Сиэтле. Целью является продление жизни домашних собак, особенно с поддержанием здорового долголетия. Таким образом, помимо предыдущих исследований, изучается эффект рапамицина на продолжительность жизни вне лабораторных условий. Исследователи утверждают, что домашние собаки идеальны для наблюдения, так как они живут в той же среде, что и люди. Эти условия могут быть более похожи на те, которые будут при испытаниях на людях. Кроме того, рапамицин и его производные (rapalogs) в настоящее время проходят клинические испытания для целого ряда заболеваний, и исследования рака являются самыми многочисленными.
Источник: longevity-cookbook
- Как минимум одно исследование рапамицина на людях уже идет. Крупная международная фармкорпорация набрала добровольцев - пожилых людей старше 65 лет и попросила их принимать препарат, который является производным рапамицина. Причем, по основному медицинскому показанию - для угнетения иммунитета при пересадке органов - это лекарство добровольцам совершенно не требовалось. Через 6 месяцев участникам тестирования сделали прививки от гриппа.
Краткий курс приема рапамицина продлевает жизнь мышей среднего возраста на 60%
Геронтологи, изучающие биологию старения, провели краткий курс терапии рапамицина мышам среднего возраста, чтобы оценить долгосрочные влияние кратковременного приема препарата на здоровье и продолжительность жизни. Их исследование показало, что недолговременного приема рапамицина в среднем возрасте было достаточно для того, чтобы увеличить продолжительность жизни и улучшить показатели здорового старения. Ученые лечили мышей рапамицином в течение 90 дней. Лечение было начато в 20-месячном мышином возрасте, что эквивалентно 60-летнему человеку.
Примечательно то, что мыши, которым вводили рапамицин, жили до 60 процентов дольше после того, как лечение было прекращено, по сравнению с животными, которые получали плацебо.
Это, по словам исследователей, кажется, самое большое увеличение продолжительности жизни от лекарства, которое когда-либо наблюдалось у нормальных мышей.
Самой старшей мышью в исследовании была Айк. Мышь Айк прожила 1400 дней. В переводе на человеческий возраст, ей было 140 лет. "К нашему удивлению, учитывая относительно небольшой размер группы мышей, которых мы изучали, Айк, возможно, был одним из самых долгоживущих мышей своего рода," сказал Кэберлейн. Айк был дикого типа C57BL/6, это обозначение одного из самых распространенных суб-штаммов мышей.
24.08.2016 Источник
«Рапамицин выделяется бактерией, которая живет на острове Пасхи. Она его вырабатывает, чтобы подавить рост грибков, как грибки вырабатывают пенициллин против бактерий. Но старение — это, если говорить примитивно, продолжение роста. Поэтому грибки перестают размножаться и расти, но начинают долго жить. Механизм действия рапамицина очень похож на механизм низкокалорийной диеты. Нам очень повезло, что он работает не только на грибках, но и на млекопитающих. Но поскольку он подавляет рост, то подойдет только для взрослых. Пока его используют при пересадке органов для подавления иммунитета, но в разных лабораториях идет большая работа над его модификациями, которые позволят использовать его как геропротектор без побочных эффектов»
Михаил Благосклонный, профессор Онкологического института Розвелл-Парка.
Ученые совершенствуют «эликсир молодости»
Поскольку американские ученые не смирились с тем, что препарат рапамицин, продлевающий жизнь животных, повышает риск развития сахарного диабета, его исследования продолжались. Недавно была обнаружена природа двойственного воздействия лекарства на организм, что может помочь специалистам избавиться от побочных эффектов.
Вещество рапамицин было обнаружено в пробах почвы на острове Пасхи еще в 70-х годах прошлого века. В 2009 году во время экспериментов американские ученые выяснили, что оно продлевает жизнь мышей на 15%, но в то же время вызывает нарушение толерантности к глюкозе, что в разы повышает риск возникновения сахарного диабета.
В настоящее время рапамицин используется в качестве лекарства для людей только при трансплантации, так как он подавляет деятельность иммунной системы, предотвращая отторжение донорских органов.
Доктор медицины Дэвид Сабатини из Института медико-биологических исследований Уайтхэд в Кембридже и его коллеги провели эксперимент на мышах. Они обнаружили, что рапамицин воздействует на два важных белка — MTORC1 и MTORC2. Воздействие препарата на белок MTORC1 продлевает жизнь, а вот влияние на MTORC2 вызывает диабет.
В настоящее время г-н Сабатини разрабатывает варианты рапамицина, которые будут действовать только на белок MTORC1. «Если нам удастся разработать препарат, который будет влиять только на один белок, то мы избавимся от нежелательных побочных эффектов», — заявил он.
Доцент кафедры биохимии медико-биологического факультета РНИМУ им. Н.И. Пирогова Николай Адрианов считает, что препарат, который подавляет деятельность иммунной системы, вряд ли сможет продлевать жизнь человеку.
«Возможно, что на мышей рапамицин оказывает совершенно другое действие. Их организм устроен иначе, поэтому нельзя переносить на человека эффект лекарств, которые испытаны на животных. Тем более что продление жизни на 15% — это не та цифра, о которой стоит говорить. Например, другие научные исследования подтвердили, что голодная диета гораздо эффективней. Она продлевает жизнь животных в три раза», — сказал г-н Адрианов.
Руководитель лаборатории возрастной физиологии мозга отдела исследований мозга Научного центра неврологии РАМН профессор Виталий Фокин отмечает, что препараты, которые продлевают жизнь, существуют.
«Геронтолог Владимир Фролькис давал мышам антибиотики, в результате чего они жили дольше, так как у них не возникали воспалительные реакции. Чистка зубов увеличивает продолжительность жизни человека примерно на три года. Логично, что средства, которые борются с болезнями, продлевают жизнь. Но они не принципиально меняют картину. Пока нет никакого препарата, который бы увеличил максимальную продолжительность жизни. Он, по идее, должен воздействовать на генетический механизм старения. Практически никто не ставит перед собой такую задачу, все в основном борются с болезнями. Это происходит потому, что в нашем обществе существует установка, согласно которой пожилые люди не нужны. Хотя если бы они были в хорошей форме, то их уровень знаний мог бы принести много пользы», — считает г-н Фокин.
Научная идея продления жизни. Рапамицин.
У различных видов – от червя до мыши – отключение и мутации различных генов могут замедлить старение и увеличить продолжительность жизни. Некоторые из этих генов можно собрать в один TOR (target of rapamycin) путь метаболизма. Ингибирование этого пути может стать действенным способом замедления старения.
Инактивация метаболического пути TOR с помощью рапамицина.
Путь метаболизма TOR активируется питательными веществами, факторами роста и инсулином, и в свою очередь стимулирует синтез белков и рост клеток. Рапамицин может являться хорошим ингибитором TOR и замедлять старение.
Рапамицин замедляет старение клеток.
В культуре клеток показано, что рапамицин замедляет потерю клеткой пролиферативного потенциала (а, следовательно, и старение) (1). Важно, что рапамицин не принуждает клетку к пролиферации, когда клеточный цикл блокирован p21, и не устраняет остановку цикла, а лишь поддерживает способность к пролиферации. Механизм ингибирования клеточного старения рапамицином принципиально отличается от известных ранее механизмов «обращения старения». Так, до сих пор обращение было основано на генетических манипуляциях, позволяющих клетке «обойти», избежать остановку клеточного цикла. Однако, как известно, активация клеточного цикла может приводить к раку, не подавляя старение. Напротив, такие ингибиторы клеточного роста, как рапамицин, подавляют процесс старения, не заставляя клетки делиться.
Рапамицин продлевает жизнь мышам.
Ингибирование TOR–сигналинга генетическим или фармакологическим вмешательством удлиняет продолжительность жизни у беспозвоночных, включая дрожжей, нематод и дрозофил.
Однако было неизвестно, может ли ингибирование сигнального пути mTOR увеличить продолжительность жизни у млекопитающих. Авторы статьи в Nature показали, что рапамицин, ингибитор mTOR, удлиняет среднюю и максимальную продолжительность жизни как у мужских, так и женских особей мышей при начале кормления на 600 день жизни (2).
Рапамицин привел к увеличению продолжительности жизни на 14% для женских особей и на 9% для мужских. Эффект наблюдался в трех независимых экспериментах в разных лабораториях (Дэвид Харрисон, Лаборатория Джексона, Рэнди Стронг, Университет Техаса, Ричард Миллер, Университет Мичигана).
В независимом анализе рапамицин, скармливаемый мышам, начиная с 270 дня жизни, также увеличил выживаемость как мужских, так и женских особей. Такие результаты дал промежуточный анализ, проведенный в средней точке выживаемости. Рапамицин может продлить жизнь путем отсрочки смерти от рака, замедления механизмов старения, или и тем путем, и другим.
Исследователи:
Дэвид Харрисон (David Harrison) Лаборатория Джексона, США (Jackson Laboratory, Maine, USA)
Рэнди Стронг (Randy Strong) Университет Техаса, США (University of Texas at Austin, USA)
Публикации:
1. Demidenko et.al., «Rapamycin decelerates cellular senescence», Cell cycle, 2009.
2. Harrison et.al., «Rapamycin fed late in life extends lifespan in genetically heterogeneous mice”, Nature, 2009
Рапамицин (из книги "120 лет жизни – только начало. Как победить старение?" автор - А. Москалев)
Антигрибковый антибиотик и иммунодепрессант рапамицин увеличивает продолжительность жизни дрожжей, нематод, дрозофил и старых мышей. Эффект, полученный на мышах, в настоящее время воспроизведен в восьми независимых исследованиях с использованием трех разных линий мышей. В модельных экспериментах рапамицин подавляет различные возраст-зависимые патологии (рис. 31). Кроме того, рапамицин одобрен Управлением по продовольствию и медикаментам США (FDA) и применяется в клинике, правда пока не в связи со старением. Рапамицин ингибирует определенный белок [16] , вызывая изменения, сходные с ограничением калорийности питания.
Рис. 31. Возраст-зависимые патологии, подверженные влиянию рапамицина (по результатам доклинических исследований)
Напоминаем, что применение возможно только по терапевтическим показаниям и по рекомендации лечащего врача. Самолечение опасно для здоровья!
Источник: loveread.ec
Информация по теме из других источников:
Рапамицин нейтрализует митохондриальные дефекты. 25 Ноября 2013
Подавление активности гена mTOR продлевает жизнь на 20% 02 Сентября 2013
Еще одно свойство рапамицина. Установлено, как рапамицин замедляет рост клеток. 27 Мая 2013
Мишень рапамицина: изучение продолжается. 25 Февраля 2013
Как попасть мимо мишени рапамицина? 02 Мая 2012
Рапамицин: продление жизни без побочных эффектов? 02 Апреля 2012
Рапамицин омолаживает клетки человека. 30 Июня 2011
Мишень рапамицина и старение: новые данные. Процесс старения млекопитающих связан с гиперактивностью клеточного пути mTORC1. 24 Декабря 2010
Рапамицин продлевает жизнь и помогает от болезни Альцгеймера, но... Вещество долголетия избавило мышей от болезни Альцгеймера. 04 Марта 2010
Прожить до ста лет иммуносупрессант не поможет :( 16 Июля 2009
Прожить до ста лет поможет иммуносупрессант? Белок с острова Пасхи продлевает жизнь. 09 Июля 2009
Встреча геронтологов. Брайан Кеннеди. Нестареющая клетка
Читайте по теме: ГЕРОПРОТЕКТОРЫ
НОВОСТИ ГЕРОПРОТЕКТОРОВ
