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Reducir mortalidad coronavirus-relacionada con senolytics

En biología, la senectud celular se define como detención permanente de la actividad celular. En los años 60, Leonard Hayflick y Paul Moorhead concluyeron que los fibroblastos fetales humanos normales que crecen en cultura pueden dividir 50 veces antes de experimentar senectud.

La senectud celular puede causar la inflamación y varias enfermedades crónicas, así como la disfunción relativa a la edad. Sin embargo, su efecto sobre reacciones antivirus dentro de la carrocería es desconocido.  Debido a la vulnerabilidad de más viejos adultos, determinado ésos con coronavirus de la neumonía asiática 2 infecciones (SARS-CoV-2), senectud celular pueden tener un efecto importante sobre crónico el Illinois.

Un estudio publicado recientemente en la ciencia del gorrón explora el concepto de células senescentes (SnC) que tienen una reacción hyperinflammatory y el uso de una clase de las pequeñas moléculas llamadas senolytics para combate esto.

El envejecimiento de la población

El pandémico de la enfermedad 2019 del coronavirus (COVID-19) destacó la vulnerabilidad de los ancianos debido a la alta mortalidad observada en este grupo. Un gran número de enfermedades crónicas, incluyendo cáncer, diabetes, enfermedad cardíaca, y otras, se conectan fuertemente a la edad avanzada. Además, puesto que la senectud es una fuerza impulsora detrás del proceso del envejecimiento y de las enfermedades relativas a la edad, abordándolo como una meta terapéutica puede reducir la vulnerabilidad de los envejecimientos de la población.

Las células senescentes se pueden causar por reacciones a las señales de la tensión externa e interna reguladas por las cascadas del factor de la transcripción, incluyendo p16INK4a o p53. La expresión génica, modificación de la histona, función del organelo, entre otras materias, se puede afectar por estas cascadas, que, a su vez, pueden llevar a la célula que llega a ser senescente.

Células senescentes

Las células senescentes tienen la capacidad de liberar componentes, incluyendo factores, chemokines, y factores de incremento inflamatorios. El papel de la senectud miente en ser un mecanismo del supresor del tumor, con los factores secretores senectud-asociados (SASP) del fenotipo liberados por las células, actuando como chemoattractant para aumentar la inmunorespuesta y el claro estas células.

Sin embargo, esta reacción normal a las células senescentes llega a ser cada vez más difícil con la edad en que hay una acumulación de células senescentes en la mayoría de los tejidos. Esta acumulación ocurre debido al retiro ineficaz de estas células por la inmunorespuesta y su capacidad de evitar muerte celular.

La acumulación senescente de la célula, que ocurre con los adelantos en edad así como enfermedades crónicas, lleva a la inflamación estéril crónica. Esto puede afectar más lejos y aumentar vulnerabilidad los pacientes mayores tienen con una probabilidad más alta del inicio de la enfermedad.

Los estudios anteriores que observaban en las células senescentes han encontrado que el trasplante de estas células en los ratones jovenes causados aceleró el envejecimiento para ocurrir. Sin embargo, usando aproximaciones genéticas o farmacológicas a la eliminación las células senescentes se han encontrado para perfeccionar la función física y para reducir el riesgo de enfermedad.

Los pre-adipocytes humanos senescentes inducidos por irradiación utilizados estudio y las células no-senescentes para determinar si las células senescentes tienen una reacción alterada a la exposición el patógeno con respecto a las células normales sanas. Estas células fueron tratadas con el lipopolysaccharide molecular patógeno-asociado (PAMP) del factor de la configuración (LPS), que dio lugar a una expresión más alta de los factores de SASP liberados por las células senescentes, que sugiere que este tratamiento pueda aumentar la reacción inflamatoria.

El efecto de SARS-CoV-2 PAMPs sobre las células senescentes

Para investigar el efecto de SARS-CoV-2 PAMPs sobre las células senescentes, los investigadores utilizaron las células endoteliales del riñón humano tratadas con la proteína recombinante pirógeno-libre (S1) del pico. La exposición de las células senescentes endoteliales a este tratamiento por 24 horas dio lugar a un aumento en factores de SASP.

Aunque los factores inflamatorios de SASP puedan ayudar con la eliminación y la tolerancia de células patógenas, ciertos factores inflamatorios de SASP se pueden considerar como siendo vitales e integrales para la tormenta patógena del cytokine que ocurre en algunos pacientes infectados con SARS-CoV-2. IL-1α, que es uno de los factores inflamatorios de SASP que contribuyen a esta tormenta patógena del cytokine en los pacientes COVID-19, es un pirógeno natural así como es un regulador por aguas arriba de la llave de cytokines senectud-asociados. IL-1α se ha encontrado para ser más alto en los pacientes COVID-19 así como siendo aumentado de las células senescentes, que fueron tratadas con el S1, y de ratones trató con los LPS.

Senolytics

Senolytics incluye las drogas que inducen el apoptosis (muerte celular) y fue utilizado por los investigadores para investigar su eficacia en reducir la mortalidad en los ratones viejos afectados con los patógeno.

Fisetin, un flavonoide natural en frutas y verduras, fue establecido como senolytic, y encontrado para tener ventajas tales como homeostasis del tejido, invirtiendo daño tisular relativo a la edad, y prolongando la vida útil de ratones sin efectos secundarios adversos.

La significación de esta investigación para los pacientes COVID-19 miente dentro de reducir la vulnerabilidad del envejecimiento de la población que experimentan la acumulación de células senescentes más fácilmente que las poblaciones más jovenes. Esto, a su vez, afecta a la probabilidad de los ancianos que desarrollan enfermedades más inflamatorias. Sin embargo, con el uso del senolytics, es posible que las células senescentes se pueden apuntar para la terapéutica, que podría afectar y reducir la probabilidad de la acumulación senescente de la célula en los ancianos.

Las tasas de mortalidad de COVID-19 han sido pesado desproporcionadas, afectando a más viejos adultos más. El efecto de las células senescentes, que pueden afectar la inmunorespuesta a los patógeno tales como SARS-CoV-2, habría podido contribuir a una falta de reacción antivirus por estos pacientes vulnerables. Con más investigación en los objetivos terapéuticos para las células senescentes, las ventajas serían una adición dada la bienvenida, especialmente para los pacientes mayores de 1 de 20 que pueden todavía infectarse por el virus incluso con un índice de la eficacia del 95% de vacunas.

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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