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Réduction de la mortalité liée aux coronavirus par le senolytics

Dans la biologie, la sénescence cellulaire est définie comme arrestation permanente d'activité cellulaire. Pendant les années 1960, Léonard Hayflick et Paul Moorhead ont conclu que les fibroblastes foetaux humains normaux qui se développent dans la culture peuvent diviser 50 fois avant de subir la sénescence.

La sénescence cellulaire peut entraîner l'inflammation et plusieurs maladies chroniques, ainsi que le dysfonctionnement relatif à l'âge. Cependant, son effet sur des réactions antivirales dans le fuselage est inconnu.  En raison de la vulnérabilité des adultes plus âgés, en particulier ceux avec des coronavirus de syndrôme respiratoire aigu sévère 2 infections (SARS-CoV-2), sénescence cellulaire peuvent exercer un effet significatif sur continuel Illinois.

Une étude récent publiée en la Science de tourillon explore le concept des cellules sénescentes (SnC) ayant une réaction hyperinflammatory et l'utilisation d'une classe de senolytics appelé de petites molécules de combattre ceci.

Le vieillissement de la population

La pandémie de la maladie 2019 de coronavirus (COVID-19) a mis en valeur la vulnérabilité des personnes âgées dues à la mortalité élevée observée dans ce groupe. Un grand nombre de maladies chroniques, y compris le cancer, diabète, cardiopathie, et d'autres, sont fortement liées à la vieillesse. Supplémentaire, puisque la sénescence est une force d'entraînement derrière le procédé des maladies de vieillissement et de lié à l'âge, l'abordant comme un objectif thérapeutique peut réduire la vulnérabilité des vieillissements de la population.

Des cellules sénescentes peuvent être provoquées par des réactions aux signes de tension externe et interne réglés par des cascades de facteur de transcription, y compris p16INK4a ou p53. L'expression du gène, la modification d'histone, fonctionnement d'organelle, entre d'autres sujets, peut être affectée par ces cascades, qui, consécutivement, peuvent mener à la cellule devenant sénescente.

Cellules sénescentes

Les cellules sénescentes ont la capacité de relâcher des composantes, y compris des facteurs, des chémokines, et des facteurs de croissance inflammatoires. Le rôle de la sénescence se situe en étant un mécanisme de suppresseur de tumeur, avec des facteurs sécrétoires sénescence-associés (SASP) de phénotype relâchés par les cellules, agissant en tant que chemoattractant afin de soulever la réaction immunitaire et l'espace libre ces cellules.

Cependant, cette réaction normale aux cellules sénescentes devient de plus en plus difficile avec un âge où il y a une accumulation de cellules sénescentes en la plupart des tissus. Cette accumulation se produit en raison du démontage inutile de ces cellules par la réaction immunitaire et sa capacité d'éviter la mort cellulaire.

Accumulation sénescente de cellules, qui se produit avec des avancements dans l'âge ainsi que les maladies chroniques, mène à l'inflammation stérile continuelle. Ceci peut davantage affecter et augmenter la vulnérabilité les patients agés ont avec une probabilité plus élevée de début de la maladie.

Les études précédentes examinant les cellules sénescentes ont constaté que la transplantation de ces cellules dans de jeunes souris entraînées a accéléré le vieillissement pour se produire. Cependant, utilisant des approches génétiques ou pharmacologiques à l'élimination des cellules sénescentes s'est avérées pour améliorer le fonctionnement matériel et pour réduire le risque de la maladie.

Les pré-adipocytes humains sénescents induits par irradiation utilisés par étude et les cellules non-sénescentes afin de déterminer si les cellules sénescentes ont une réaction modifiée à l'exposition d'agent pathogène par rapport aux cellules normales en bonne santé. Ces cellules ont été traitées avec le lipopolysaccharide moléculaire agent-associé (PAMP) de facteur de configuration (LPS), qui a eu comme conséquence une expression plus élevée des facteurs de SASP relâchés par les cellules sénescentes, qui propose que cette demande de règlement puisse augmenter la réaction inflammatoire.

L'effet de SARS-CoV-2 PAMPs sur les cellules sénescentes

Afin de vérifier l'effet de SARS-CoV-2 PAMPs sur les cellules sénescentes, les chercheurs avaient l'habitude les cellules endothéliales humaines de rein traitées avec la protéine recombinée sans pyrogène (S1) de pointe. L'exposition des cellules sénescentes endothéliales à cette demande de règlement pendant 24 heures a eu comme conséquence une augmentation des facteurs de SASP.

Bien que les facteurs inflammatoires de SASP puissent faciliter avec l'élimination et le jeu des cellules pathogènes, certains facteurs inflammatoires de SASP peuvent être vus en tant qu'étant indispensables et intégraux pour la tempête pathogène de cytokine qui se produit dans quelques patients infectés avec SARS-CoV-2. IL-1α, qui est l'un des facteurs inflammatoires de SASP qui contribuent à cette tempête pathogène de cytokine dans les patients COVID-19, est un pyrogène naturel ainsi qu'est un régulateur en amont principal des cytokines sénescence-associées. IL-1α s'est avéré plus élevé dans les patients COVID-19 ainsi qu'étant augmenté en cellules sénescentes, qui ont été traitées avec le S1, et chez les souris a traité avec des LPS.

Senolytics

Senolytics comprennent les médicaments qui induisent l'apoptose (mort cellulaire) et ont été employés par les chercheurs afin de vérifier leur efficacité en réduisant la mortalité chez de vieilles souris affectées avec des agents pathogènes.

Fisetin, une flavonoïde naturelle en fruits et légumes, a été déterminé en tant que senolytic, et s'est avéré pour avoir des avantages tels que l'homéostasie de tissu, renversant des lésions tissulaires relatives à l'âge, et étendant la durée de vie des souris sans des effets secondaires défavorables.

La signification de cette recherche pour les patients COVID-19 se trouve en dessous de réduire la vulnérabilité du vieillissement de la population qui remarquent l'accumulation de cellules sénescentes plus promptement que les populations plus jeunes. Ceci, consécutivement, affecte la probabilité des personnes âgées développant plus de maladies inflammatoires. Cependant, avec l'utilisation du senolytics, il est possible que des cellules sénescentes puissent être visées pour la thérapeutique, qui pourrait influencer et réduire la probabilité de l'accumulation sénescente de cellules dans les personnes âgées.

Les taux de mortalité de COVID-19 ont été fortement disproportionnés, affectant des adultes plus âgés plus. L'effet des cellules sénescentes, qui peuvent influencer la réaction immunitaire aux agents pathogènes tels que SARS-CoV-2, pourrait avoir contribué à un manque de réaction antivirale par ces patients vulnérables. Avec plus de recherche sur les objectifs thérapeutiques pour les cellules sénescentes, les avantages seraient un ajout bien accueilli, particulièrement pour 1 sur 20 patients agés qui peuvent encore devenir infectés par le virus même avec un régime d'efficacité de 95% des vaccins.

Journal reference:
  • Camell, C., Yousefzadeh, M., Zhu, Y., Langhi Prata, L., Huggins, M., Pierson, M., Zhang, L., O’Kelly, R., Pirtskhalava, T., Xun, P., Ejima, K., Xue, A., Tripathi, U., Machado Espindola-Netto, J., Giorgadze, N., Atkinson, E., Inman, C., Johnson, K., Cholensky, S., Carlson, T., LeBrasseur, N., Khosla, S., O’Sullivan, M., Allison, D., Jameson, S., Meves, A., Li, M., Prakash, Y., Chiarella, S., Hamilton, S., Tchkonia, T., Niedernhofer, L., Kirkland, J. and Robbins, P., 2021. Senolytics reduce coronavirus-related mortality in old mice. Science, p.eabe4832, https://doi.org/10.1126/science.abe4832, https://science.sciencemag.org/content/early/2021/06/07/science.abe4832.
Marzia Khan

Written by

Marzia Khan

Marzia Khan is a lover of scientific research and innovation. She immerses herself in literature and novel therapeutics which she does through her position on the Royal Free Ethical Review Board. Marzia has a MSc in Nanotechnology and Regenerative Medicine as well as a BSc in Biomedical Sciences. She is currently working in the NHS and is engaging in a scientific innovation program.

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