Революция в геронтологията: Орган върху чипа само за 4 дни възпроизвежда десетилетия на човешкото стареене

Разработката на учените открива нови показатели за стареенето, както и бързо идентифицира ефективните и безполезни лекарства за лечение на стареенето. Технологията може да доведе до революция в предклиничните изследвания.

Поради нарастващото застаряване на населението учените днес са изправени пред спешен въпрос относно разработването на наистина ефективни лекарства за лечение на свързаните с възрастта заболявания. Това е сложен и отнемащ време процес, който изисква нови подходи. Учени от Калифорнийския университет в Бъркли са използвали технологията „орган върху чипа“, за да ускорят и опростят тестването на нови лекарства.

Изследователите са създали система, която имитира връзката между мастната и чернодробната тъкан, което им позволява бързо да тестват различни съединения против стареенето директно върху човешките клетки.

Само за четири дни изследователите са успели да имитират приблизително 40 години стареене на човешката тъкан с висока физиологична точност.

За да симулират стареенето, те инжектират кръвен серум от донори на възраст над 62 години през чиповете, като сравнили резултата със серум от млади хора на възраст 21-34 години.

Само след четири дни тъканите със „стара“ кръв са показали признаци, характерни за 40-годишна възраст: хронично възпаление, нарушена регулация на кръвната захар, нарушения в метаболизма на мазнините, клетъчно стареене и натрупване на окислителни увреждания на ДНК. В същото време контролните тъкани с млада кръв отговарят на профила на 30-годишните. Новите данни помогнаха за идентифицирането на 11 нови биомаркера на стареенето.

ИИ, обучен върху данните за генната експресия от стотици човешки проби, потвърди ефектите с 97% точност. Така например 10 основни групи гени, които се променят с възрастта, бяха идентични в пробите от човешка мастна тъкан и тези, получени от стволови клетки. Стареенето обаче се различавало в зависимост от вида на тъканта: остарялата мастна тъкан предизвиквала признаци на стареене в младия черен дроб.

За отбелязване е, че учените са забелязали разлики в зависимост от пола на човека: серумът на мъжете е увеличил по-силно възпалението и маркерите на стареенето.

„Това е в съответствие с по-бързото стареене при мъжете“,

заявяват те.

Накрая учените тествали няколко основни кандидати за терапия против стареенето. Най-голям ефект показал окситоцинът, който намалил възпалението и клетъчното увреждане, както и увеличил инсулиновата чувствителност и засилил метаболизма на мазнините и захарите. За разлика от тях, обещаващите сенолитици като рапамицин не показват ясно изразен ефект.

„Можем да кажем на хората, че това няма да проработи въз основа на тази система само за четири дни“,

казва Ирина Конбой, съавтор на статията.

Тази технология обещава да превърне 2026 г. в годината, в която медицината преминава от третиране на симптомите на старостта към активното им предотвратяване в лабораторни условия.