ახალგაზრდობის ელექსირი — სუპერმოდელი თაგვები და დაბერების შემანელებელი ახალი წამლის კანდიდატი

მეცნიერებმა აღმოაჩინეს წამლის კანდიდატი, რომელიც ლაბორატორიული ცხოველების სიცოცხლეს დაახლოებით 25%-ით ახანგრძლივებს. იმედოვნებენ, რომ აღმოჩენამ ადამიანის დაბერებაც შეიძლება შეანელოს.

კვლევის წამყვანი ავტორი, პროფესორი Stuart Cook ამბობს: „ხანგრძლივი სიცოცხლისთვის ჩვენ მიერ შექმნილი წამლის გამოყენება კალორიების შეზღუდვაზე მარტივია. ისურვებდით 40 წლიდან ნახევრად შიმშილით, სრულიად უსიამოვნო ცხოვრებას, რომ ბოლოს ხუთი წლით მეტი იცოცხლოთ? მე — არა."

ნამკურნალებ თაგვებს ლაბორატორიაში „სუპერმოდელ ბებიებს“ უწოდებდნენ, რადგან ახალგაზრდული გარეგნობა ჰქონდათ. ისინი წამლის არმიმღებ თანატოლებზე ჯანმრთელი და ძლიერი იყვნენ და კიბოც უფრო იშვიათად უვითარდებოდათ.

წამალი ადამიანებშიც იცდება, თუმცა ჯერ უცნობია, დაბერების საწინააღმდეგო იგივე ეფექტს გამოავლენს თუ არა.

ახალგაზრდობის ელექსირის ძიება ისტორიაში

ხანგრძლივი სიცოცხლის ძიება კაცობრიობის ისტორიის ერთ-ერთი უძველესი და ღრმად განხილული თემაა. თუმცა მეცნიერებმა რომ დაბერების პროცესი სინამდვილეში შეცვლადია, დიდი ხანია იციან.

მაგალითად, ლაბორატორიულ ცხოველებზე კვლევებმა დაადასტურა, რომ ნაკლები საკვების მიღებისას ეს ცხოველები უფრო დიდხანს ცოცხლობენ.

დღეს დაბერების კვლევის სფეროში მრავალი მკვლევარი მუშაობს დაბერების მოლეკულური პროცესების აღმოსაჩენად და მათზე ზემოქმედებისთვის.

MRC-ის სამედიცინო მეცნიერების ლაბორატორიის, Imperial College London-ისა და Duke-NUS-ის სამედიცინო სკოლის გუნდი ინტერლეიკინ-11 ცილას იკვლევდა. ასაკის მატებასთან ერთად ადამიანის ორგანიზმში მისი დონე იმატებს, ანთების დონეს ზრდის და ააქტიურებს რამდენიმე ბიოლოგიურ გადამრთველს, რომლებიც დაბერების სიჩქარეს აკონტროლებს.

უფრო ხანგრძლივი და ჯანმრთელი სიცოცხლე

მკვლევრებმა ორი ექსპერიმენტი ჩაატარეს:

1. გენური ინჟინერიით თაგვებში ინტერლეიკინ-11-ის წარმოქმნა შეაჩერეს.
2. როდესაც თაგვები 75 კვირის გახდნენ (დაახლოებით 55 წლის ადამიანის ეკვივალენტი), ექსპერიმენტული წამალი მისცეს, რათა ეს ცილა მათი ორგანიზმიდან რეგულარულად მოეცილებინათ.

შედეგები 17 ივლისს 2024 წელს Nature ჟურნალში გამოქვეყნდა და აჩვენა, რომ ექსპერიმენტის ტიპისა და თაგვების სქესის მიხედვით სიცოცხლე 20-25%-ით გახანგრძლივდა. ხანდაზმული ლაბორატორიული თაგვები ჩვეულებრივ კიბოთი კვდებიან, ხოლო ინტერლეიკინ-11-ის არმქონე თაგვებში ეს დაავადება ბევრად იშვიათად ვითარდებოდა. მათ კუნთების ფუნქციაც გაუუმჯობესდათ, უფრო გამხდარი იყვნენ, ჯანმრთელი ბეწვი ჰქონდათ და სისუსტის მაჩვენებლებშიც უკეთესი შედეგები აჩვენეს.

ამ სტატიის მიხედვით, აღნიშნული წამალი IL-11-ის (ინტერლეიკინ-11) სიგნალის დამთრგუნველი anti-IL-11 ანტისხეულია. ანტისხეულის კოდური სახელია X203. X203 გამოიყენეს IL-11-ის სასიგნალო გზების დასათრგუნად და დაბერებასა და მასთან დაკავშირებულ პათოლოგიებზე ზემოქმედების შესასწავლად. ასევე IL11RA რეცეპტორის გამანეიტრალებელი სხვა ანტისხეულის სახელად X209 არის მითითებული. ეს ანტისხეულები ექსპერიმენტებში IL-11-ის ბიოლოგიური მოქმედების შესაჩერებლად გამოიყენეს.

ერთ-ერთმა მკვლევარმა, პროფესორმა Stuart Cook-მა განაცხადა: „ვცდილობ ზედმეტად არ ავღელდე, რადგან მეტისმეტად კარგია, რომ სიმართლე იყოს?! უამრავი ყალბი პროდუქტი არსებობს, ამიტომ მონაცემებს ვეყრდნობი და ეს მონაცემები ყველაზე ძლიერთა შორისაა“.

პროფესორმა Cook-მა აღნიშნა, რომ „ნამდვილად“ მიაჩნია მათი მიდგომების ადამიანის დაბერებაზე გამოცდა ღირსეულად, ეფექტიანობის შემთხვევაში შეიძლება „გარდამქმნელი“ გავლენა ჰქონდეს და თავადაც ფიქრობს ამ წამლის მიღებაზე.

რა ხდება ადამიანებში?

მთავარი უპასუხო კითხვებია, მიიღება თუ არა იგივე ეფექტი ადამიანებში და იქნება თუ არა გვერდითი მოვლენები ასატანი. ინტერლეიკინ-11-ს ადამიანის ორგანიზმში ადრეული განვითარების დროს გარკვეული როლი აქვს. ძალიან იშვიათად ადამიანები შეიძლება ამ ცილის წარმოქმნის უნარის გარეშე დაიბადონ. ეს გავლენას ახდენს თავის ქალის ძვლების შეერთებაზე, სახსრებსა და კბილების ამოსვლაზე. მას ნაწიბურის წარმოქმნაშიც აქვს როლი.

მკვლევრები ფიქრობენ, რომ სიცოცხლის შემდგომ ეტაპებზე ინტერლეიკინ-11-ს დაბერების გამომწვევი მავნე როლი აქვს. ამ ცილაზე მიმართული ანტისხეულის სახით შექმნილი ექსპერიმენტული წამალი ფილტვის ფიბროზის მქონე პაციენტებში იცდება. ამ მდგომარეობისას ფილტვები ზიანდება და სუნთქვა რთულდება.

პროფესორმა Cook-მა თქვა, რომ კვლევები დასრულებული არ არის, თუმცა მონაცემები წამლის უსაფრთხოებაზე მიუთითებს. ეს წამლებით დაბერების „მკურნალობის“ მიდგომებიდან მხოლოდ უახლესია. ტიპი-2 დიაბეტის წამალი მეტფორმინი და გადანერგილი ორგანოს უარყოფის თავიდან ასაცილებლად მიღებული რაპამიცინი დაბერების საწინააღმდეგო თვისებებისთვის აქტიურად შეისწავლება.

Stuart Cook ქვემოთ მოცემულ ვიდეოში ხსნის, როგორ მივიდნენ ინტერლეიკინ-11-ზე ზემოქმედების იდეამდე:

"ინტერლეიკინი 11, შემოკლებით IL-11, გენია, რომელიც ჩვენს ორგანიზმში ცილას წარმოქმნის. ცილა ფიბრობლასტებსა და იმუნურ უჯრედებს ააქტიურებს. ეს გენი ევოლუციისას თევზებისგან მიღებული თავისებურებაა და მათში დადებით ფუნქციებს ასრულებს. თუმცა ჩვენთვის, როგორც ევოლუციური ნარჩენი, მავნე ეფექტებსა და დაავადებებს იწვევს. IL-11 იწვევს ანთებას, ფიბროზს და ჩვენი ქსოვილების სათანადო განახლებას აფერხებს. 2016-2017 წლებში აღმოვაჩინეთ, რომ ეს გენი არასწორად იყო დახასიათებული, და პირველად ჩვენ აღვწერეთ, როგორც გულისა და თირკმლის პროფიბროზული და პროანთებითი ფაქტორი. შემდეგ დავადგინეთ, რომ იგივე მოქმედება ბევრ ქსოვილში აქვს და ეს აღმოჩენა ჩვენი დაბერების კვლევების საფუძველი გახდა.

ფიბროზის (ქსოვილის ნაწიბურის) კვლევისას შევნიშნეთ, რომ ხანდაზმულ ცხოველებში IL-11 ცილის დონე მაღალი იყო. ამის შემდეგ თაგვებში დაბერების პროცესი შევისწავლეთ და ვნახეთ, რომ ასაკის მატებასთან ერთად ამ გენის ექსპრესია ყველა ქსოვილში იზრდებოდა. დაკვირვებამ აჩვენა, რომ გააქტიურებისას გენი პრობლემებს იწვევს და უკავშირდება მულტიმორბიდობას — მდგომარეობებს, როდესაც დაბერება ორგანიზმში მრავალ დაავადებას წარმოშობს. მათი სპექტრი მოიცავს მხედველობისა და სმენის დაკარგვას, თმის ცვენას, კუნთის დაკარგვასა და გულისა თუ თირკმლის ფუნქციის დარღვევას.

თაგვებში ამ გენის გენეტიკური მანიპულაციით გამორთვისას დავინახეთ, რომ დაბერებასთან დაკავშირებული დაავადებები მნიშვნელოვნად გაუმჯობესდა. შემდეგ ანტისხეულებით მკურნალობაზე გადავედით, რაც ტრანსლაციურად უფრო შესაბამისი მიდგომაა. ამ ცილისთვის სპეციალურად შექმნილი შემაკავშირებელი ანტისხეულები IL-11 მოლეკულებს უკავშირდება და ანეიტრალებს. მკურნალობა ადამიანის 55 წლის ასაკის ეკვივალენტურ თაგვებს ჩავუტარეთ და დავინახეთ, რომ კუნთები გაძლიერდა, ფილტვები უკეთესი გახდა, კანი გაჯანსაღდა, სმენა და მხედველობა გაუმჯობესდა. ვაჩვენეთ, რომ ამ მკურნალობით, დაბადებიდან გენის გენეტიკურ მოცილებასთან ერთად, იგივე სარგებლის მიღება სიცოცხლის შემდგომ ეტაპებზე წამლის გამოყენებითაც შეგვიძლია. ეს ადამიანებში გამოყენების პოტენციალს აჩვენებს.

ჩვენს ჯგუფს აინტერესებს იმ უჯრედული პროცესების შესწავლა, რომლებიც დაბერებასა და კიბოს მსგავს დაკავშირებულ დაავადებებს უდევს საფუძვლად. მკურნალობით დაბერების ბევრ მარკერზე დადებითი ზემოქმედება ვნახეთ. ამ მექანიზმების ურთიერთკავშირის გაგება მომავალში უკეთესი მკურნალობის შემუშავებაში შეიძლება დაგვეხმაროს. ერთ-ერთი მთავარი შედეგია ჩვენება, რომ ერთი მკურნალობით — anti-IL-11 ანტისხეულით — როგორც ჯანმრთელი სიცოცხლის პერიოდი, ისე სიცოცხლის ხანგრძლივობა გავაუმჯობესეთ. მართალია, სამიზნე მთელი მსოფლიო მოსახლეობაა, მაგრამ ჯერ ადამიანებში კვლევებია ჩასატარებელი და მათი დაფინანსებისა და რეგულირების საკითხებია მოსაგვარებელი. მიუხედავად ამისა, გენეტიკური და ცხოველური კვლევები მკურნალობის იმედისმომცემ უსაფრთხოების პროფილს აჩვენებს."

სხვა მკვლევრების მოსაზრებები

Duke-NUS-ის სამედიცინო სკოლის პროფესორმა Anissa Widjaja-მ თქვა: „მართალია, კვლევა თაგვებზე ჩატარდა, მაგრამ ვიმედოვნებთ, რომ შედეგებს ადამიანის ჯანმრთელობისთვის დიდი მნიშვნელობა ექნება, რადგან ადამიანის უჯრედებსა და ქსოვილებზეც მსგავსი ეფექტები ვნახეთ“. „ეს კვლევა მნიშვნელოვანი ნაბიჯია დაბერების უკეთ გასაგებად. თაგვებში ვაჩვენეთ მკურნალობა, რომელსაც ჯანსაღი დაბერების პერიოდის პოტენციურად გახანგრძლივება შეუძლია."

Sheffield-ის უნივერსიტეტის ძვალ-კუნთოვანი დაბერების პროფესორმა Ilaria Bellantuono-მ განაცხადა: „ზოგადად, მონაცემები მყარად გამოიყურება. ეს დაბერების მექანიზმზე მოქმედი კიდევ ერთი შესაძლო თერაპიაა და შეიძლება სისუსტეზე სასარგებლოდ იმოქმედოს“. თუმცა მან აღნიშნა პრობლემები, მათ შორის პაციენტებში მტკიცებულების ნაკლებობა და ასეთი წამლების ღირებულება, და თქვა, რომ „ყოველი 50 წლის ადამიანის სიცოცხლის ბოლომდე მკურნალობა წარმოუდგენელია“.

კომენტარი და გაფრთხილება

ჯანმრთელი და ხანგრძლივი სიცოცხლის ძიებაში მეცნიერება ყოველდღე ახალ კარს ხსნის. ახალი წამლის კანდიდატი საინტერესო შედეგებს აჩვენებს, მაგრამ ადამიანებში ეფექტებისა და გვერდითი მოვლენების გასაგებად, რა თქმა უნდა, მეტი კვლევაა საჭირო. თაგვებზე ჩატარებული ეს კვლევები ადამიანის ჯანმრთელობისთვის იმედისმომცემია. თუმცა ამჟამად ადამიანებში რუტინული გამოყენებისთვის ხელმისაწვდომი არ არის.