Эндрю Стил - Бессмертные. Почему гидры и медузы живут вечно, и как людям перенять их секрет

Как и бета-амилоид, ответственный за болезнь Альцгеймера, TTR и другие амилоиды находятся в центре внимания исследователей. Сейчас в разработке находятся иммунные методы лечения для удаления TTR-амилоида, такие как применение антител, которые были успешно использованы для избавления от бета-амилоида в мозге пациентов с болезнью Альцгеймера. Один пример – потенциальное лекарство под названием PRX004, разрабатываемое компанией под названием Protena.

Также исследуются кататела (catabodies), тип антител, которые вместо того, чтобы обозначать что-то как мишень для иммунной системы, непосредственно уничтожают его. Мы действительно производим кататела естественным путем – по крайней мере, против бета-амилоида, тау-белка и TTR-амилоида, а может быть, и против большего количества дефектных белков. Однако естественной защиты недостаточно, и после выявления некоторых подходящих катател для оптимизации эта идея продвигается для создания препарата под названием «Кардизим» другой компанией, Covalent Biosciences. Они также разрабатывают «Альзим» и «Таузим» для нацеливания на скопления бета-амилоида и тау-белка при болезни Альцгеймера. Было показано, что все три амилоида расщепляются у мышей. Кататела имеют два ключевых преимущества перед антителами. Во-первых, потому что они не просто цепляются за мишень, пока иммунная система не уничтожит ее, а сами разбивают угрозу и двигаются дальше, одно и то же кататело может работать очень долго, в совокупности воздействуя на огромное количество скоплений молекул. И, во-вторых, они перспективны, потому что не привлекают внимания иммунной системы к проблеме, а создают гораздо меньше воспаления, которого, как вы уже знаете, лучше избегать всегда, когда это возможно.

Существует также потенциально многообещающий подход, использующий химическую общность, которая разделяется рядом различных видов амилоидов, чтобы разрушить их все с помощью одного средства с просто невероятной предысторией. Известный как общий мотив взаимодействия амилоидов (англ. general amyloid interaction motif, GAIM), он был обнаружен совершенно случайно в бактериофаге, типе вируса, который заражает не людей, а бактерии. Этот вирус известен как М13 и был впервые обнаружен в канализации Мюнхена в 1963 году. Он стал основным объектом лабораторных биологических исследований, и в начале 2000-х годов израильский ученый Бека Соломон использовала бактериофаги М13 в попытке переправить больше антиамилоидных антител, которые разрабатывала, в мозг мышей с болезнью Альцгеймера. К ее удивлению, в контрольной группе грызунов, получивших только вирус и ни одного антитела, наблюдалось значительное когнитивное улучшение, что не имело смысла, поскольку М13 заражает кишечную палочку ( E. coli ) и не должен оказывать никакого влияния на клетки или белки человека.

В поискахлечения болезни Альцгеймера был выявлен бактериофаг М13, который может переправлять антиамилоидные антитела в мозг.

Оказалось, что по невероятному совпадению молекулярный замок и ключ, который М13 использует для доступа к клеткам E. coli , удивительно похож на молекулярную структуру, обнаруженную во многих видах человеческих белковых скоплений. Наряду с предоставлением доступа к бактериальным клеткам, вирусный белок может расщеплять скопления бета-амилоида и тау-белка при болезни Альцгеймера, альфа-синуклеина при болезни Паркинсона, гентингтина – при болезни Гентингтона и даже особые скопления при болезни моторных нейронов и болезни Крейтцфельдта – Якоба, редком заболевании человеческого мозга, ставшего известным из-за кризиса «коровьего бешенства» в 1990-х годах. Трудно переоценить, насколько это странно, но тем не менее было показано, что GAIM расщепляет как бета-амилоид, так и тау-белок в мышиных моделях болезни Альцгеймера и улучшает их когнитивные функции. Испытания на людях продолжаются, возглавляемые компанией под названием Proclara Biosciences. В идеале одна или несколько из этих разработок превратятся в профилактические методы лечения заболеваний, вызванных амилоидами. Возможно, мы все могли бы регулярно получать инъекции препаратов, препятствующих развитию бляшек, чтобы предотвратить накопление этих токсичных скоплений, или, что еще лучше, получить прививку против многих различных амилоидов в детстве наряду с вакцинами от кори и дифтерии. Вмешательство до того, как мы состаримся и болезни слишком сильно разовьются, – это именно то, что должно представлять собой лечение старения. И все эти методы лечения имеют потенциал для профилактического использования. Как бы мы ни пришли к этому, расщепление амилоидов, вероятно, будет иметь решающее значение для лечения старения.

В этой главе мы изучили, как удалить стареющие клетки и проблемные белки. В следующей рассматриваются случаи, в которых простое избавление от них недостаточно эффективно и нужно заменить и восстановить их в стареющих телах.

Есть некоторые аспекты биологии старения, в которых избавление от вредных факторов не увенчается успехом, если мы не будем в состоянии заменить их чем-то лучшим. Например, хотя старая иммунная система может работать с нарушениями и подвергать нас большему риску инфекционных заболеваний и рака, это лучше, чем альтернатива. Единственное, что хуже, чем иметь стареющую иммунную систему, это вообще не иметь иммунной системы.

Таким образом, мы должны придумать способы стимулировать защиту от болезней и, кроме того, протянуть организму руку помощи, чтобы обратить вспять некоторые патологии старения. Эта глава посвящена четырем широким категориям заместительной терапии. Во-первых, лечению стволовыми клетками, при котором обеспечение ими может лежать в основе регенерации многих частей тела. Во-вторых, иммунной системе: различные идеи, включая некоторые методы лечения стволовыми клетками, могут помочь вернуть ее более молодое состояние.

В-третьих, хорошим парням в микробиоте – огромной экосистеме бактерий, вирусов и грибков, которые мы носим в кишечнике, на коже и в других местах и которые также с возрастом могут нуждаться в пополнении. И, наконец, долгоживущим каркасам белков вне наших клеток, которые со временем подвергаются химическому повреждению, так что их замена может быть более перспективным подходом, чем ремонт.

Терапия стволовыми клетками – одна из самых актуальных областей медицины, и использование стволовых клеток для лечения, скорее всего, станет главным оружием в арсенале против старения. Стволовые клетки помогут восполнить клетки, которые утрачиваются в процессе старения, играя определенную роль в заболеваниях от возрастной слепоты до диабета и болезни Паркинсона.