Zephyrnet-logo

Een eenmalige injectie om veroudering te vertragen? Nieuw onderzoek bij muizen opent de mogelijkheid

Datum:

Een preventieve antiverouderingstherapie lijkt wensdenken.

Nog een nieuwe studie onder leiding van Dr. Corina Amor Vegas van het Cold Spring Harbor Laboratory beschrijft een behandeling die de droom tot leven brengt – tenminste voor muizen. Als zij op jonge leeftijd een enkele injectie kregen, verouderden zij langzamer dan hun leeftijdsgenoten.

Tegen de leeftijd van ongeveer 65 jaar bij mensen waren de muizen slanker, konden ze de bloedsuiker- en insulinespiegels beter reguleren, hadden ze minder ontstekingen en een jeugdiger metabolisch profiel. Ze bleven zelfs hun liefde voor hardlopen behouden, terwijl onbehandelde senioren in bankaardappelen veranderden.

Het schot bestaat uit CAR (chimere antigeenreceptor) T-cellen. Deze cellen zijn genetisch gemanipuleerd op basis van de T-cellen van het lichaam – een soort immuuncel die bedreven is in het opsporen van specifieke doelwitten in het lichaam.

CAR T-cellen werden voor het eerst beroemd als revolutionaire therapie voor voorheen onbehandelbare bloedkankers. Ze zijn nu dicht bij het aanpakken van andere medische problemen, zoals auto-immuunziekten, astma, lever- en nierziekten, en zelfs HIV.

De nieuwe studie haalde een pagina uit het kankerbestrijdende draaiboek van CAR T. Maar in plaats van zich op kankercellen te richten, ontwikkelden ze deze om verouderde cellen op te sporen en te vernietigen, een type cel dat verband houdt met leeftijdsgebonden gezondheidsproblemen. Ze worden vaak ‘zombiecellen’ genoemd en stapelen zich op naarmate ze ouder worden en pompen een giftig chemisch brouwsel uit dat de omliggende weefsels beschadigt. Zombiecellen staan ​​in het vizier van zowel langlevenonderzoekers als investeerders. Geneesmiddelen die de cellen vernietigen, senolytica genoemd, zijn nu een miljardenindustrie.

De nieuwe behandeling, senolytische CAR T genaamd, draaide ook de klok terug toen deze aan oudere muizen werd gegeven. Net als bij mensen neemt het risico op diabetes bij muizen toe met de leeftijd. Door zombiecellen in meerdere organen op te ruimen, konden de muizen probleemloos met suikerstormen omgaan. Hun stofwisseling verbeterde en ze begonnen rond te springen en te rennen als veel jongere muizen.

“Als we het aan oude muizen geven, verjongen ze. Als we het aan jonge muizen geven, verouderen ze langzamer. Geen enkele andere therapie kan dit op dit moment doen.” zei Amor Vegas in een persbericht.

The Walking Dead

Zombiecellen zijn niet altijd slecht.

Ze beginnen als gewone cellen. Naarmate de schade aan hun DNA en interne structuren zich in de loop van de tijd ophoopt, ‘vergrendelt’ het lichaam de cellen in een speciale toestand die senescentie wordt genoemd. Als ze jong zijn, helpt dit proces voorkomen dat cellen kankerverwekkend worden door hun vermogen om te delen te beperken. Hoewel ze nog in leven zijn, kunnen de cellen hun gebruikelijke taken niet meer uitvoeren. In plaats daarvan laten ze een complexe cocktail van chemicaliën vrij die het immuunsysteem van het lichaam – inclusief T-cellen – waarschuwt om ze op te ruimen. Net als de voorjaarsschoonmaak zorgt dit ervoor dat het lichaam normaal blijft functioneren.

Met het ouder worden blijven zombiecellen echter hangen. Ze versterken ontstekingen, wat leidt tot ouderdomsziekten zoals kanker, littekenvorming in weefsels en aandoeningen van bloedvaten en hart. Senolytica (medicijnen die deze cellen vernietigen) verbeteren deze omstandigheden en verlengen de levensduur van muizen.

Maar net als een pil Advil blijven senolytica niet lang in het lichaam aanwezig. Om zombiecellen op afstand te houden zijn waarschijnlijk herhaalde doses nodig.

Een perfecte match

Hier komen CAR T-cellen binnen. Back in 2020, ontwierpen Amor Vegas en collega's een ‘levende’ senolytische T-cel die zombiecellen opspoort en doodt.

Alle cellen zijn bezaaid met eiwitbakens die uit hun oppervlak steken. Verschillende celtypen hebben unieke assortimenten van deze eiwitten. Het team vond een eiwitbaken op zombiecellen genaamd uPAR. Het eiwit komt normaal gesproken in lage concentraties voor in de meeste organen, maar neemt toe in zombiecellen, waardoor het een perfect doelwit is voor senolytische CAR T-cellen.

In een test elimineerde de therapie verouderde cellen in muismodellen met lever- en longkanker. Maar verrassend genoeg ontdekte het team ook dat jonge muizen die de behandeling kregen een betere levergezondheid en een betere stofwisseling hadden, die beide bijdragen aan leeftijdsgebonden ziekten.

Kan een soortgelijke behandeling ook de gezondheid tijdens het ouder worden verlengen?

Een levend medicijn tegen veroudering

Het team injecteerde eerst senolytische CAR T-cellen in oudere muizen die ongeveer 65 mensenjaren oud waren. Binnen twintig dagen hadden ze minder zombiecellen in hun hele lichaam, vooral in hun lever, vetweefsel en pancreas. Het ontstekingsniveau veroorzaakt door zombiecellen daalde en de immuunprofielen van de muizen keerden terug naar een jeugdigere staat.

Bij zowel muizen als mensen heeft het metabolisme de neiging om met de leeftijd in de war te raken. Ons vermogen om met suikers en insuline om te gaan neemt af, wat kan leiden tot diabetes.

Met senolytische CAR T-therapie konden de oudere muizen hun bloedsuikerspiegel veel beter reguleren dan niet-behandelde leeftijdsgenoten. Ze hadden ook lagere insulineniveaus na het vasten, die snel toenamen als ze een zoete traktatie kregen – een teken van een gezond metabolisme.

Een potentieel gevaarlijke bijwerking van CAR T is een overijverige immuunreactie. Hoewel het team bij hoge doses tekenen van de bijwerking zag bij jonge dieren, was het verlagen van de hoeveelheid therapie veilig en effectief bij oudere muizen.

Jong en mooi

Chemische senolytica duren slechts een paar uur in het lichaam. In de praktijk betekent dit dat ze mogelijk consequent moeten worden ingenomen om zombiecellen op afstand te houden.

CAR T-cellen daarentegen hebben een veel langere levensduur, die na een eerste infusie in het lichaam meer dan 10 jaar kan duren. Ze ‘trainen’ ook het immuunsysteem om te leren over een nieuwe dreiging – in dit geval verouderde cellen.

“T-cellen hebben het vermogen om geheugen te ontwikkelen en heel lang in je lichaam te blijven, wat heel anders is dan een chemisch medicijn,” zei Amor Vegas. "Met CAR T-cellen heb je het potentieel om deze ene behandeling te krijgen, en dat is alles."

Om te testen hoe lang senolytische CAR T-cellen in het lichaam kunnen blijven bestaan, infuseerde het team ze in jongvolwassen muizen en volgde hun gezondheid naarmate ze ouder werden. De gemanipuleerde cellen waren inactief totdat zich verouderde cellen begonnen op te bouwen, waarna ze opnieuw werden geactiveerd en de zombiecellen gemakkelijk wegvaagden.

Met slechts één schot werden de muizen gracieus ouder. Ze hadden een lagere bloedsuikerspiegel, een betere insulinerespons en waren tot op hoge leeftijd lichamelijk actiever.

Maar muizen zijn geen mensen. Hun levensduur is veel korter dan die van ons. De effecten van senolytische CAR T-cellen duren mogelijk niet zo lang in ons lichaam, waardoor mogelijk meerdere doses nodig zijn. De behandeling kan ook gevaarlijk zijn en soms een gewelddadige immuunreactie veroorzaken die organen beschadigt. Dan is er de kostenfactor. CAR T-therapieën zijn voor de meeste mensen buiten bereik; een enkele dosis kost honderdduizenden dollars voor kankerbehandelingen.

Ondanks deze problemen gaat het team voorzichtig vooruit.

"Met CAR T-cellen heb je het potentieel om deze ene behandeling te krijgen, en dan is dat alles," zei Amor Vegas. Voor chronische leeftijdsgebonden ziekten is dat een potentiële levensveranderaar. "Denk aan patiënten die meerdere keren per dag behandeling nodig hebben in plaats van dat u een infuus krijgt, en dan bent u klaar om meerdere jaren mee te gaan."

Krediet van het beeld: Senescente cellen (blauw) in gezonde pancreasweefselmonsters van een oude muis die als pup met CAR T-cellen werd behandeld / Cold Spring Harbor Laboratory

spot_img

Laatste intelligentie

spot_img