I ricercatori identificano i nuovi composti antinvecchiamento fra le droghe approvate dalla FDA

I ricercatori da Gero, dall'istituto di Skolkovo di scienza e tecnologia (Skoltech), dall'istituto di Mosca di fisica e della tecnologia (MIPT) e dall'università di Arkansas per le scienze mediche (UAMS) hanno collaborato per derivare un'impronta transcriptomic di invecchiamento, che hanno confermato facendo uso di grandi database transcriptomic. Hanno scoperto che invecchiare nei nematodi parzialmente è programmato e può essere invertito dal punto di vista terapeutico da una serie di droghe approvate dalla FDA. Lo studio è pubblicato nei rapporti scientifici.

I elegans del C., un ascaride non parassitario, è uno degli animali il intensivamente studiati su terra. Il suo genoma era il primo da ordinare fra gli organismi multicellulari; ciascuna delle sue quasi mille celle è stata caratterizzata dai biologi. Questi nematodi hanno normalmente una breve durata della vita dei 15-25 giorni, che rende loro un organismo di modello conveniente per gli studi invecchianti. Tuttavia, la loro durata della vita può essere quasi composto di dieci parti esteso introducendo una mutazione ad un singolo gene. I dettagli sono rimanere senza risposta, quanto a come così intervento drammatico pregiudica l'espressione genica e l'invecchiamento per raggiungere questa estensione e se può essere imitata dal punto di vista terapeutico, idealmente con le droghe già approvate per uso umano.

per rispondere a questo problema, un gruppo internazionale dei ricercatori piombo da Peter Fedichev, un fondatore dell'avvio Gero, dati richiesti di Biotech di longevità di gene-attività dai nematodi con un'ampia varietà di durate della vita, a molte età attraverso le loro durate della vita. I ricercatori di UAMS hanno creato gli sforzi necessari (vermi mutanti in uno sfondo costante e normale) come pure i vermi normali e selvaggio tipi dopo soppressione dei geni selezionati dell'obiettivo ed hanno valutato i loro profili di espressione ad un intervallo delle età adulte. Gli scienziati di Gero/Skoltech/MIPT poi hanno fatto leva le tecniche di apprendimento automatico per analizzare questi risultati sperimentali e per paragonarli ai dati più iniziali disponibili dai fondi pubblici. Il costo del gruppo di dati risultante, nominato “MetaWorm„, sta avvicinandosi a $10 milioni ed è un esempio perfetto “dei dati scientifici che riciclano„. Con l'analisi del gruppo di dati unico “di MetaWorm„, hanno confermato ed esteso il reticolo degli spostamenti transcriptomic che accompagnano l'invecchiamento del nematode.

Il nostro principale preoccupazione era che invecchiare in un verme estremamente a lungo vivente potrebbe essere completamente differente da quello dei nematodi normali e selvaggio tipi. In quel caso, l'estensione radicale della durata della vita richiederebbe gli interventi complessi e gli studi degli animali con invecchiamento drasticamente rallentato non ci aiuterebbero nella nostra ricerca di terapia antinvecchiamento vero efficace.„

Peter Fedichev, ricercatore principale, gruppo di Gero/Skoltech/MIPT

Ha risultato quello al livello molecolare, il trattamento di invecchiamento nei nematodi spiega sempre allo stesso modo e tutte le differenze osservate nella durata della vita sembrano riflettere i cambiamenti nella tariffa di invecchiamento. I ricercatori hanno proposto che i simili effetti dovrebbero essere realizzabili senza interventi genetici. Per verificare l'ipotesi, i ricercatori hanno impiegato la mappa della connettività (CMAP) creata dagli scienziati al vasto istituto del MIT e di Harvard. CMAP contiene le informazioni sull'effetto di quasi tutte le droghe approvate dalla FDA disponibili su attività di gene in cellule umane. I ricercatori hanno cercato le droghe che alterano l'espressione genica umana in un modo che si oppone ai cambiamenti relativi all'età osservati per i geni corrispondenti in nematodi.

Dalle 1309 droghe nel database di CMAP, i ricercatori hanno scelto 10 candidati che sembrano agire sui geni nella direzione desiderata. Sei di queste droghe era stato potenziale antinvecchiamento precedentemente documentato, mentre 4 delle droghe messe nella rosa dei candidati non erano stati studiati mai già in quel contesto. L'esperimento ha dimostrato che tutte queste droghe rallentano l'invecchiamento nei nematodi, anche se ai gradi differenti. Il composto più efficiente ha esteso la durata della vita del nematode da 30%.

“Questo studio ha provocato parecchie implicazioni pratiche per la ricerca invecchiante e l'industria crescente di longevità. In primo luogo, abbiamo dimostrato che invecchiare nei nematodi parzialmente è programmato e può essere modificato dal punto di vista terapeutico. Ciò ha potuto bene sostenere per altri organismi multicellulari, esseri umani inclusi. Secondariamente, abbiamo proposto un nuovo metodo di ricerca dei composti d'estensione. La procedura usuale comprende la selezione laboriosa di grandi librerie delle droghe potenziali. Purtroppo, anche i riusciti colpi a volte ottengono mancanti per caso o dovuto dosaggio non ottimale. Il nostro metodo tiene conto una ricerca mirata a dei composti con l'attività richiesta, compreso le droghe approvate dalla FDA. I composti posteriori presentano il vantaggio che già hanno passato a tutti i test clinici necessari e possono essere privo di marca usato poichè droghe antinvecchiamento,„ ricercatore commentato di Andrei Tarkhov, di Gero e un candidato di PhD all'istituto di Skolkovo di scienza e tecnologia.

Robert Shmookler Reis, guida del gruppo di UAMS, sottolineata quanto straordinario questi risultati erano. “Studi precedenti dei composti farmacologicamente attivi (3) aveva trovato meno di 1 su 20 che potevano estendere la durata della vita dei elegans del C., nel contrasto notevole alla nostra osservazione di prolungamento della vita da 4 su 4 droghe per cui non c'erano dati precedenti di invecchiamento, selezionata soltanto per le impronte transcriptomic che si oppongono a quelle osservate per invecchiare dei nematodi. Ciò è prova notevolmente coercitiva che il profilo di espressione di invecchiamento deve essere conservato dai nematodi agli esseri umani ed è probabile essere fondamentale a tutti gli animali.„

Sorgente:

Istituto di Skolkovo di scienza e tecnologia

Riferimento del giornale:

Tarkhov, impronta transcriptomic universale di A.E. et al. (2019) A dell'età rivela la operazione di disgaggio temporale dei elegans di Caenorhabditis che invecchiano le traiettorie. Rapporti scientifici. doi.org/10.1038/s41598-019-43075-z.