E posibilă viața de 120 de ani ? Senescența , ingineria senescenței, Terapiile de întinerire celulară, Riscurile terapiilor de întinerire celulară

E posibilă viața de 120 de ani ???

 

        Senescența este procesul de îmbătrânire a celulelor, țesuturilor și organismului, care duce la pierderea funcției și a homeostaziei. Senescența este asociată cu o serie de modificări biologice, cum ar fi:

• Instabilitate genomică: acumularea de mutații și deteriorarea ADN-ului, care pot afecta expresia genică și stabilitatea cromozomială.
• Scurtarea telomerilor: reducerea lungimii secvențelor repetitive de ADN de la capetele cromozomilor, care protejează integritatea genetică și previn fuziunea cromozomială.
• Disfuncție mitocondrială: scăderea eficienței și creșterea stresului oxidativ al mitocondriilor, care sunt organele celulare responsabile de producerea energiei.
• Îmbătrânire celulară: oprirea diviziunii celulare și intrarea într-o stare de creștere permanentă, care poate elibera factori pro-inflamatori și pro-tumorali în mediul înconjurător.
• Epuizarea celulelor stem: scăderea numărului și a capacității celulelor stem de a se autorenova și de a genera noi celule specializate, care sunt esențiale pentru regenerarea țesuturilor.
• Inflamație cronică: activarea persistentă a sistemului imunitar și a răspunsului inflamator, care poate cauza deteriorarea țesuturilor și favoriza apariția bolilor.

        Cercetarea ingineriei senescenței neglijabile urmărește să identifice și să modifice aceste cauze și mecanisme ale senescenței, pentru a preveni sau ameliora efectele negative ale îmbătrânirii asupra sănătății. Unele dintre strategiile propuse sunt:

• Medicamente senolitice: substanțe care pot induce moartea selectivă a celulelor senescente și eliminarea lor din organism, reducând inflamația și îmbunătățind funcția țesuturilor¹.
• Terapii de înlocuire mitocondrială: metode care pot transfera sau introduce noi mitocondrii în celulele afectate de disfuncția mitocondrială, restabilind producția de energie și reducând stresul oxidativ.
• Medicamente anti-îmbătrânire: substanțe care pot modula căile moleculare implicate în reglarea duratei de viață, cum ar fi rapamicina, metformina sau resveratrolul, care au arătat efecte benefice la animale.
• Reprogramare celulară: tehnici care pot reinițializa starea epigenetică a celulelor mature și le pot transforma în celule pluripotente induse (iPS), care au capacitatea de a se diferenția în orice tip celular, restabilind funcția țesuturilor.

        Cercetarea ingineriei senescenței neglijabile se confruntă cu numeroase provocări și perspective în viitor. Unele dintre acestea sunt:

• Validarea rezultatelor experimentale la nivel uman, prin studii clinice riguroase și etice, care să demonstreze siguranța și eficacitatea intervențiilor asupra senescenței.
• Reglementarea juridică și socială a cercetării și aplicării terapiilor anti-îmbătrânire, luând în considerare aspectele etice, morale și economice implicate în extinderea duratei de viață umane.
• Educația publicului și a profesioniștilor din domeniul sănătății despre beneficiile potențiale ale cercetării ingineriei senescenței neglijabile, precum și despre riscurile și limitările acesteia.
• Colaborarea interdisciplinară între cercetători din diferite domenii științifice, cum ar fi biologia moleculară, medicina regenerativă, inteligența artificială, nanotehnologia și ingineria genetică, pentru a dezvolta soluții inovatoare și personalizate pentru îmbătrânire.

        Unul dintre cele mai recente descoperiri în ingineria senescenței este realizat de o echipă de cercetători de la Universitatea din California, San Francisco, care a reușit să inverseze îmbătrânirea celulelor umane în laborator, folosind o tehnică de reprogramare celulară. Ei au arătat că pot transforma celulele pielii umane îmbătrânite în celule stem pluripotente induse (iPS), care au capacitatea de a se diferenția în orice tip de celulă din organism. Apoi, ei au rediferențiat aceste celule iPS în celule ale pielii, care au arătat semne de întinerire și funcționare îmbunătățită. Acest studiu a fost publicat în revista Nature Communications în septembrie 2021¹.

        O altă descoperire importantă în ingineria senescenței este făcută de o companie de biotehnologie numită Altos Labs, care a fost fondată în 2021 cu o finanțare de 3 miliarde de dolari, provenită parțial de la miliardarul Jeff Bezos. Compania are ca scop să dezvolte terapii de întinerire celulară bazate pe reprogramarea celulară, folosind o metodă numită „reversibilitate epigenetică inducibilă” (iTR). Această metodă constă în introducerea unor factori genetici în celulele mature, care le pot face să revină la o stare pluripotentă sau totipotentă, adică capabilă să genereze orice tip de celulă sau chiar un întreg organism. Compania a recrutat patru laureați ai premiului Nobel și alți cercetători de top din domeniul biologiei îmbătrânirii².

        Aceste două descoperiri arată potențialul enorm al reprogramării celulare ca strategie pentru a combate efectele negative ale senescenței și a îmbunătăți sănătatea și longevitatea umană. Cu toate acestea, mai sunt multe provocări și riscuri care trebuie depășite înainte ca aceste terapii să devină disponibile și sigure pentru uz clinic. De exemplu, reprogramarea celulară poate induce instabilitate genomică, tumorigeneză sau imunoreacții adverse. De asemenea, este nevoie de mai multe studii pentru a înțelege mecanismele moleculare și epigenetice implicate în reprogramarea celulară și în reglarea duratei de viață.

        Terapiile de întinerire celulară sunt proceduri care au ca scop restabilirea funcției și aspectului celulelor și țesuturilor afectate de îmbătrânire, folosind diferite metode, cum ar fi reprogramarea celulară, terapia cu celule stem, terapia genică sau terapia cu factori de creștere. Aceste terapii pot avea atât beneficii, cât și riscuri pentru sănătatea și calitatea vieții pacienților.

Beneficiile terapiilor de întinerire celulară pot fi:

• Ameliorarea simptomelor și a complicațiilor asociate cu bolile cronice și degenerative, cum ar fi diabetul, Alzheimer, Parkinson, artrita sau osteoporoza.
• Îmbunătățirea funcției și rezistenței organelor vitale, cum ar fi inima, ficatul, rinichii sau plămânii.
• Întârzierea sau prevenirea apariției unor boli legate de vârstă, cum ar fi cancerul, ateroscleroza sau cataracta.
• Îmbunătățirea aspectului fizic și a stimei de sine, prin corectarea unor defecte congenitale sau dobândite, cum ar fi cicatricile, arsurile, alopecia sau ridurile.

        Riscurile terapiilor de întinerire celulară pot fi:

• Reacții adverse sau complicații la locul de administrare a terapiei, cum ar fi infecții, inflamații, sângerări sau necroză.
• Reacții imunologice sau alergice la celulele sau substanțele introduse în organism, care pot duce la respingerea transplantului, febră, șoc anafilactic sau sindromul eliberării citokinelor.
• Instabilitate genetică sau epigenetică a celulelor reprogramate sau modificate, care pot duce la mutații, anomalii cromozomiale sau tumorigeneză.
• Efecte nedorite sau neașteptate asupra altor sisteme sau organe din organism, care pot duce la disfuncții metabolice, hormonale sau nervoase.

        Terapiile de întinerire celulară sunt încă în stadiu experimental și necesită mai multe studii clinice pentru a demonstra siguranța și eficacitatea lor la nivel uman. De asemenea, aceste terapii ridică o serie de provocări etice, juridice și sociale legate de accesibilitatea, costul și reglementarea lor. Pentru mai multe informații despre acest subiect, poți consulta următoarele surse: Încă un pas spre “întinerirea” organelor prin reprogramare celulară, Terapia celulară este un instrument de bază al medicinei regenerative și Terapia CAR-T.

        Terapia genică este o tehnică medicală care folosește gene pentru a trata sau preveni anumite boli. Genele sunt segmente de ADN care conțin informații pentru producerea de proteine, care sunt esențiale pentru funcționarea normală a celulelor și organismului. Unele boli sunt cauzate de defecte sau mutații în gene, care duc la producerea unor proteine anormale sau insuficiente. Terapia genică are ca scop corectarea acestor defecte, prin introducerea unor gene normale sau modificate în celulele afectate, folosind vectori virali sau non-virali. Astfel, terapia genică poate restabili funcția celulară și îmbunătăți starea de sănătate a pacienților.

        Terapia genică poate fi utilizată pentru a trata boli legate de vârstă, care sunt cauzate de deteriorarea progresivă a celulelor și țesuturilor în timp. Unele exemple de astfel de boli sunt:

• Degenerescența maculară asociată vârstei (DMAV), care este o afecțiune oculară ce duce la pierderea vederii centrale, din cauza distrugerii celulelor retinei. Terapia genică poate introduce o genă care produce un factor de creștere care protejează și regenerează celulele retinei.
• Boala Alzheimer, care este o tulburare neurodegenerativă ce duce la pierderea memoriei și a funcțiilor cognitive, din cauza acumulării de plăci amiloide și a smocurilor neurofibrilare în creier. Terapia genică poate introduce o genă care produce o enzimă care descompune plăcile amiloide sau o genă care inhibă formarea smocurilor neurofibrilare.
• Osteoartrita, care este o afecțiune articulară ce duce la durere și rigiditate, din cauza uzurii cartilajului. Terapia genică poate introduce o genă care produce o proteină care stimulează sinteza de colagen și acid hialuronic, care sunt componente esențiale ale cartilajului.

        Terapia genică este încă în stadiu experimental și prezintă numeroase provocări și riscuri, cum ar fi:

• Eficiența și durabilitatea terapiei, care depinde de tipul de vector folosit, de modul de administrare și de rata de integrare a genei în ADN-ul celular.
• Siguranța și tolerabilitatea terapiei, care depinde de posibilele reacții adverse sau complicații, cum ar fi infecțiile, inflamațiile, reacțiile imune sau formarea de tumori.
• Aspectele etice și sociale ale terapiei, care depind de acceptabilitatea publicului, de reglementările legale și de accesibilitatea pacienților.

        Pentru mai multe informații despre terapia genică și aplicațiile ei pentru boli legate de vârstă, poți consulta următoarele surse: Terapia genică - EUPATI Toolbox, 2017 - un an revolutionar pentru terapia genica. Ce este si cum functioneaza? și INFOGRAFIC. Ce sunt terapiile genice și cum se diferențiază de medicamentele convenționale. Sper că aceste informații îți sunt utile. 😊