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Diminuzione della mortalità in relazione con coronavirus con il senolytics

Nella biologia, la senescenza cellulare è definita come arresto permanente di attività cellulare. Negli anni 60, Leonard Hayflick e Paul Moorhead hanno concluso che i fibroblasti fetali umani normali che si sviluppano nella cultura possono dividere 50 volte prima di subire la senescenza.

La senescenza cellulare può causare l'infiammazione e parecchie malattie croniche come pure la disfunzione relativa all'età. Tuttavia, il suo effetto sulle risposte antivirali all'interno dell'organismo è sconosciuto.  dovuto la vulnerabilità degli adulti più anziani, specialmente quelli con il coronavirus di sindrome respiratorio acuto severo 2 infezioni (SARS-CoV-2), senescenza cellulare possono avere un effetto significativo cronicamente sull'Illinois.

Uno studio recentemente pubblicato nella scienza del giornale esplora il concetto delle celle senescenti (SnC) che hanno una risposta hyperinflammatory e l'uso di classe A di piccole molecole chiamate senolytics per combattere questo.

La popolazione di invecchiamento

La pandemia di malattia 2019 di coronavirus (COVID-19) ha evidenziato la vulnerabilità degli anziani dovuto l'alta mortalità osservata in questo gruppo. Tantissime malattie croniche, compreso cancro, il diabete, malattia di cuore ed altre, sono collegate forte alla vecchiaia. Ulteriormente, poiché la senescenza è una forza motrice dietro il trattamento di invecchiamento e delle malattie relative all'età, affrontandolo come uno scopo terapeutico può diminuire la vulnerabilità delle popolazioni di invecchiamento.

Le celle senescenti possono essere causate dalle risposte ai segnali di sforzo esterno ed interno regolamentati dalle cascate di fattore di trascrizione, compreso p16INK4a o p53. L'espressione genica, modifica dell'istone, funzione dell'organello, tra altri argomenti, può essere influenzata da queste cascate, che, a loro volta, possono piombo alla cella che diventa senescente.

Celle senescenti

Le celle senescenti hanno la capacità di rilasciare le componenti, compreso i fattori, i chemokines ed i fattori di crescita infiammatori. Il ruolo della senescenza si trova in essere un meccanismo del soppressore del tumore, con i fattori secretivi senescenza-associati (SASP) di fenotipo rilasciati dalle celle, fungenti da chemoattractant per sollevare la risposta immunitaria e la radura queste celle.

Tuttavia, questa risposta normale alle celle senescenti diventa sempre più difficile con l'età in cui c'è una capitalizzazione delle celle senescenti nella maggior parte dei tessuti. Questa capitalizzazione accade dovuto la rimozione inefficace di queste celle dalla risposta immunitaria e dalla sua capacità evitare la morte delle cellule.

La capitalizzazione senescente delle cellule, che si presenta con gli avanzamenti nell'età come pure nelle malattie croniche, piombo ad infiammazione sterile cronica. Ciò può più ulteriormente pregiudicare ed aumentare la vulnerabilità i pazienti anziani hanno con un'più alta probabilità dell'inizio di malattia.

Gli studi precedenti che esaminano le celle senescenti hanno trovato che trapiantare queste celle nei giovani mouse causati ha accelerato l'invecchiamento per accadere. Tuttavia, facendo uso degli approcci genetici o farmacologici all'eliminazione le celle senescenti è stata trovata per migliorare la funzione fisica e per diminuire il rischio di malattia.

Le celle pre--adipocytes e non senescenti umane senescenti indotte per irradiazione utilizzate studio per determinare se le celle senescenti hanno una risposta alterata all'esposizione dell'agente patogeno rispetto alle celle normali in buona salute. Queste celle sono state curate con il lipopolysaccharide molecolare agente-associato (PAMP) di fattore del reticolo (LPS), che ha provocato un'più alta espressione dei fattori di SASP rilasciati dalle celle senescenti, che suggerisce che questo trattamento potesse aumentare la risposta infiammatoria.

L'effetto di SARS-CoV-2 PAMPs sulle celle senescenti

Per studiare l'effetto di SARS-CoV-2 PAMPs sulle celle senescenti, i ricercatori hanno usato le celle endoteliali del rene umano curate con la proteina recombinante pyrogen senza (S1) della punta. L'esposizione delle celle senescenti endoteliali a questo trattamento per 24 ore ha provocato un aumento nei fattori di SASP.

Sebbene i fattori infiammatori di SASP possano aiutare con l'eliminazione e la distanza delle celle patogene, determinati fattori infiammatori di SASP possono essere veduti come essendo vitali ed integrali per la tempesta patogena di citochina che si presenta in alcuni pazienti infettati con SARS-CoV-2. IL-1α, che è uno dei fattori infiammatori di SASP che contribuiscono a questa tempesta patogena di citochina in pazienti COVID-19, è un pyrogen naturale come pure è un regolatore verso l'alto di tasto delle citochine senescenza-associate. IL-1α è stato trovato per essere più alto in pazienti COVID-19 come pure essendo aumentando in celle senescenti, che sono state curate con lo S1 ed in mouse ha trattato con i LPS.

Senolytics

Senolytics include le droghe che inducono il apoptosis (morte delle cellule) ed è stato usato dai ricercatori per studiare la loro efficacia nella diminuzione della mortalità in vecchi mouse influenzati con gli agenti patogeni.

Fisetin, un flavonoide naturale in frutta ed in verdure, è stato stabilito come un senolytic ed è stato trovato per avere vantaggi quale omeostasi del tessuto, invertente il danno di tessuto relativo all'età ed estendente la durata della vita dei mouse senza gli effetti secondari avversi.

Il significato di questa ricerca per i pazienti COVID-19 si trova all'interno della diminuzione della vulnerabilità della popolazione di invecchiamento che avvertono più prontamente la capitalizzazione delle celle senescenti di più giovani popolazioni. Ciò, a sua volta, pregiudica la probabilità degli anziani che sviluppano le malattie più infiammatorie. Tuttavia, con l'uso del senolytics, è possibile che le celle senescenti possano essere mirate a per terapeutica, in grado di urtare e diminuire la probabilità di capitalizzazione senescente delle cellule negli anziani.

I tassi di mortalità da COVID-19 sono stati molto sproporzionati, pregiudicando gli adulti più anziani più. L'effetto delle celle senescenti, che possono urtare la risposta immunitaria agli agenti patogeni quale SARS-CoV-2, potrebbe contribuire ad una mancanza di risposta antivirale da questi pazienti vulnerabili. Con più ricerca sugli obiettivi terapeutici per le celle senescenti, i vantaggi sarebbero un'aggiunta accolta favorevolmente, particolarmente per 1 su 20 pazienti anziani che possono ancora essere infettati dal virus anche con una tariffa dell'efficacia di 95% dei vaccini.

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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