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Rivista del prolungamento della vita

LE Magazine settembre 2001

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Il prolungamento della vita è sul suo modo di trasformarsi in un fatto:
Conferenza di Alcor

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“Crescere vecchia è una cattiva abitudine che una persona occupata non può permettersi per svilupparsi,„ era una delle molte dichiarazioni notevoli rilasciate alla conferenza di Alcor in Monterey, la California. Non è stato significato come scherzo. Infine, la speranza che crescere vecchia significherebbe lo sviluppo personale piuttosto che il deterioramento, una crescita nella saggezza e la produttività piuttosto che il declino mentale, “salvia-ing„ piuttosto che l'invecchiamento, sta diventando realistica. Che cosa ieri sonoro come la fantascienza è fatto rapidamente diventare.

Appena chiunque che segua le notizie deve essere detto che stiamo sperimentando seriamente con clonazione, terapia genica, rigenerazione del tessuto, gli organi interi ormonali di congelamento e di ringiovanimento senza danneggiarli. C'è più ragione che mai di prevedere che le devastazioni di invecchiamento possano e finalmente siano conquistate e che la portata di vita umana può finalmente essere raddoppiare-o esteso anche oltre quella, una volta che capiamo più circa il complesso ma i meccanismi infine modificabili di deterioramento (invecchiamento) e di rigenerazione (“antinvecchiamento "). La fantascienza? In nessun caso. Un'estensione significativa della portata di vita umana è una previsione ragionevole che può essere fatta in base al progresso esplosivo corrente in scienze biologiche. La conferenza di Alcor ha mostrato appena quanti progressi sono stati realizzati nella battaglia per vita più lunga ed i nuovi percorsi noi stanno cominciando ad esplorare.

da Ivy Greenwell

Il Dott. Tomas Prolla dell'università di Wisconsin a Madison ha discusso la determinata espressione del cambiamento dei geni di modo con invecchiamento. Il Dott. Prolla ed il Dott. Richard Weindruch sono pionieri nell'uso del gene microarray basato che profila per studiare l'invecchiamento. Un microarray del gene è una piccola lastra di vetro (facilmente misure in una tasca della camicia) quella migliaia di manifestazioni di geni in una disposizione regolare. L'uso di questi microarrays rappresenta un'innovazione importante nella ricerca di invecchiamento, permettendo agli scienziati di individuare i cambiamenti in relazione con l'invecchiamento al livello di genetica molecolare. Infine, dipanare del processo di invecchiamento al livello genetico può condurre ad intervento antinvecchiamento vero significativo.

C'è una tecnica per la misurazione del RNA messaggero (mRNA) per ogni gene, cioè “l'espressione„ di quel gene. Facendo uso dei microarrays del gene, il Dott. Prolla ed i colleghi hanno confrontato l'espressione genica “in giovani„ topi adulti di cinque mesi ed in topi di 30 mesi anziani. Determinati geni hanno mostrato molto più attivazione in vecchi topi. Quelli erano i geni che riguardano la risposta di sforzo. I geni che governano il controllo dei danni del DNA inoltre sono stati aumentati, come erano i geni che codificano per le proteine del colpo di calore (proteine speciali che riparano altre proteine del corpo).

I geni di un neurone di lesione sono stati aumentati similarmente con invecchiamento. “Con invecchiamento, c'è un profondo aumento nello sforzo ossidativo e risposta infiammatoria nel cervello,„ Prolla ha detto. Si è riferito “al collettore Gero-infiammatorio„ — l'attivazione immune diffusa che fa parte della cascata infiammatoria.

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C'è una tecnica per la misurazione del RNA messaggero (mRNA) per ogni gene, cioè “l'espressione„ di quel gene.

Questa attivazione immune, come indicata dai livelli elevati delle prostaglandine e delle citochine infiammatorie (IL-6, per esempio), aumenta con l'età. Quindi, invecchiare significa un aumento progressivo nello stato infiammatorio cronico. L'attivazione del sistema infiammatorio di risposta (attivazione compresa del sistema immunitario) accompagna non solo le malattie specifiche quali aterosclerosi, osteoporosi ed il morbo di Alzheimer, ma anche il cosiddetto “invecchiamento normale.„ In un modo, il nostro sistema immunitario sempre più sta bene al nostro nemico, distruggente il nostro proprio tessuto.

Perché questa sovra-risposta nociva ai fattori di sforzo? L'evoluzione ha favorito apparentemente gli individui che mostrano una forte risposta immunitaria agli agenti patogeni, in modo da potrebbero sopravvivere a e riprodurrsi. Ma che cosa è ottimale per la sopravvivenza e la riproduzione nella gioventù può diventare nociva durante gli anni post-riproduttivi, poichè la quantità di danno di tessuto si accumula mentre l'uscita e la capacità di energia riparare il tessuto continuano diminuire. Allo stesso tempo, la funzione immune inoltre si deteriora, con i disordini autoimmuni che aumentano, mentre la capacità di difendere contro gli agenti patogeni diminuisce.

Ciò non è di dire che il più vecchio corpo non prova a riparare il danno. Al contrario, Prolla ed i colleghi hanno trovato che i vari tipi “di riparazione„ o “di geni di risposta di sforzo„ sono espressi molto più durante l'invecchiamento. Al livello genetico, il processo di invecchiamento somiglia ad uno stato della lesione cronica. Possibilmente l'organismo di invecchiamento sta devolvendo le sue risorse sempre più alla prova di riparare il danno e non a costruire il nuovo tessuto. Infatti, Prolla ha trovato l'espressione più bassa di che cosa potrebbe essere chiamato “geni biosintetici„ o tessuto costruzioni in vecchi animali. Quindi lo spostamento ben noto dallo stato (tessuto costruzione) principalmente anabolico della gioventù allo stato (dispreco) catabolico della vecchiaia. Lo spostamento verso il catabolismo può avere molto con a produzione di energia diminuita dai mitocondri. I geni che governano la produzione di energia downregulated similarmente con invecchiamento, Prolla hanno trovato.

Forse se la professione medica ed il più vasto pubblico rend contoere che sui presente livellati genetici di invecchiamento un'immagine della lesione cronica e dell'infiammazione cronica, noi potrebbe infine liberarsi del termine ingannevole “invecchiamento normale,„ e invecchiamento di indirizzo come una malattia complessa per cui i rimedi devono essere trovati.

La scoperta notevole fatta dal gruppo di Wisconsin era che la restrizione di caloria ha inumidito significativamente questi cambiamenti in relazione con l'invecchiamento nell'espressione genica. “La restrizione di caloria parzialmente o completamente impedisce i cambiamenti nell'espressione genica dovuto invecchiare,„ Prolla ha detto. I geni “della riparazione„ chiaramente più di meno sono stati attivati in animali caloria-limitati. La spiegazione più semplice è che c'era meno danno da riparare. D'altra parte, la sintesi del DNA è stata aumentata nei cervelli dei topi caloria-limitati.

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Finora, 20.000 geni sono stati analizzati, con 500 identificati come “geni di invecchiamento.„ Fa il progresso nel tracciato del genoma e nell'identificazione dei geni significa che la terapia genica presto diventerà ordinaria?

“Anche quando la restrizione di caloria è iniziata tardi nella vita, c'è un impatto visibile su espressione genica,„ Prolla ha detto. Tuttavia, c'è un consenso che la restrizione di caloria estende la gioventù e dovrebbe essere iniziato prima possibile. Una individuazione di conforto è che anche la leggera restrizione di caloria (di 10%) produce un certo prolungamento della vita. La restrizione di caloria è inoltre mezzi eccellenti di impedire o di ritardo delle malattie in relazione con l'invecchiamento quali cancro, Alzheimer e la malattia del Parkinson. Ci sono parecchie teorie che provano a spiegare l'efficacia della restrizione di caloria nella produzione del prolungamento della vita. Uno di loro sottolinea l'individuazione che la restrizione di caloria rallenta il deterioramento del sistema immunitario.

Un uso della tecnica sviluppata all'università di Wisconsin è che per la prima volta stiamo andando potere misurare, al livello del gene, se determinati supplementi ritardano l'invecchiamento. Potremo segnare gli effetti con esattezza delle droghe e dei regimi dietetici. Inoltre, una volta che più completamente capiamo che cosa accade ad espressione genica durante la restrizione di caloria, dovremmo potere trovare i modi produrre gli stessi benefici senza avere bisogno di ricorrere alla restrizione di caloria. A questo punto, la restrizione di caloria è il modo conosciuto più potente ritardare l'invecchiamento, ma è inoltre il più minimo l'accettabile alla persona media. L'individuazione del regime antinvecchiamento equivalente che non ci lascia emaciati, senza libido e depresso è una sfida importante.

Il Dott. Prolla non è entrato in aspetto terapeutico di prova di attenuare “il collettore Gero-infiammatorio„ di invecchiamento. Tuttavia, ci sono le implicazioni inevitabili per medicina antinvecchiamento basata su prove crescenti che l'infiammazione effettivamente svolge un ruolo enorme nel processo di invecchiamento e sulle malattie particolarmente devastanti di invecchiamento quali il morbo di Alzheimer ed il cancro (per non menzionare tali problemi relativamente “secondari„ come declino, osteoporosi o malattia di gomma conoscitiva). Sviluppare migliori i farmaco anti-infiammatorio come pure usando gli anti-infiammatori naturali potenti (e più sicuri), quali l'estratto del tè verde e lo zenzero, sembra un aspetto molto importante della lotta contro invecchiamento. Prima che sappiamo manipolare i geni per raggiungere più rigenerazione, possiamo già usare le scoperte correnti per provare a ridurre il deterioramento.

Per tutta l'eccitazione circa la genetica di invecchiamento, tuttavia, il Dott. Prolla ha sollecitato che tutta la teoria di unico fattore di invecchiamento è limitata per essere sbagliata. Per esempio, la riduzione del telomero è importante in quelle cellule che si dividono. Non sta dividendo le cellule, tuttavia, che sono considerare come più critiche. Forse a questo punto dovremmo provare a rispondere alle domande più fondamentali, come “come possiamo misuriamo invecchiare?„ È molto emozionante speculare circa la conquista dell'invecchiamento, ma in primo luogo dovremmo prestare più attenzione allo studio ed a misurare del processo di invecchiamento.

Indirizzando lo stesso argomento da un angolo differente, Glenna Burmer, il MD, PhD, di LifeSpan BioSciences, Inc., ha dato una presentazione sugli sviluppi di avanguardia nel decodifica del genoma in termini di cambiamenti diriferimento nell'espressione genica. Dobbiamo conoscere più circa cui i geni sono espressi più quando l'organismo è giovane e cui sono espressi più quando l'organismo è vecchio. Un modo farlo per usare i chip del gene (microarrays) che paragonano parallelamente il tessuto da un giovane individuo allo stesso tipo di tessuto da qualcuno oltre 70. Tale ricerca comparativa attualmente sta effettuanda, principalmente per segnare i geni con esattezza relativi alle malattie specifiche di invecchiamento.

Burmer acconsentirebbe, tuttavia, che la malattia di fondo è il processo stesso di invecchiamento. “L'invecchiamento è una malattia genetica universale,„ Burmer ha detto. Il pensiero medico corrente, tuttavia, separa l'invecchiamento nelle malattie differenti: malattia cardiovascolare, invecchiamento del cervello, rene che invecchia e così via, piuttosto che studiando la patologia di fondo di invecchiamento. Quindi l'enfasi sulla prova di trovare i geni che sono aumentati o in particolare malattie downregulated e può essere mirata a con le droghe per quella malattia particolare. Ma ora è ovvio che molti geni cambiano semplicemente la loro espressione in funzione dell'invecchiare piuttosto che una malattia particolare.

“Le centinaia di geni vanno verso l'alto o verso il basso con invecchiamento,„ Burmer ha detto. Quando paragoniamo la giovane pelle a vecchia pelle, per esempio, vediamo che alcuni geni sono espressi molto più in giovane pelle ed altri geni in vecchia pelle. Il gene per apolipoproteina A2 di più è espresso con l'età, come è una per il ricevitore della prostaciclina. Geni che governano il cambiamento della generazione o di utilizzazione di energia la loro espressione con invecchiamento, come fanno quelli che governano la risposta allo sforzo ossidativo. Inoltre sono aumentati i vari geni pro-infiammatori, quale il gene della lipossigenasi 5, che controlla la produzione del leucotriene.

Stiamo cominciando appena a decifrare i geni ed avere significato di determinati mazzi del gene. Lo scopo è di analizzare 500 geni un il giorno. Un altro scopo è di usare le matrici del multi-tessuto per paragonare l'espressione genica in un tessuto da un 20enne a quella in un tessuto da un 75enne. Alcuni dei geni più interessanti hanno molto poche copie per cellula, Burmer hanno dichiarato. Per questi, le matrici sensibili speciali devono essere usate.

Grazie al gene scheggia, noi infine hanno un modo fattibile cercare per “i geni di longevità.„ Risulta che tali geni non solo estendono la durata, ma inoltre ritarda la senescenza. Considerano un singolo giovane e sano per un tempo maggiore. Teoricamente almeno, i geni di longevità inciterebbero la gente nei loro anni 60 o persino anni 70 a godere del genere di vigore che ora è associato con i suoi anni 30 ed anni 40. Non sarebbero contagiati con l'artrite, atrofia del muscolo e dell'osso, l'obesità di strisciamento, vista ed udienza di diminuzione, dimenticanza, disturbi del sonno, capelli d'assottigliamento e graying e tutti i altri segni tristi che il declino fisico e mentale ha cominciato seriamente. Questo suona come la fantascienza? Gli studi recenti sui centenari hanno confermato che questi individui eccezionali godono di un tasso più lento di invecchiamento e tipicamente rimangono nei buona salute fino alla fine.

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La clonazione terapeutica non è destinata per dar alla lucee i nuovi esseri umani. Piuttosto, il suo scopo finale è di aiutare quelli già vivi.

Finora, 20.000 geni sono stati analizzati, con 500 identificati come “geni di invecchiamento.„ Fa il progresso nel tracciato del genoma e nell'identificazione dei geni significa che la terapia genica presto diventerà ordinaria? Non realmente. Burmer ha precisato che la procedura di pubblicazione per terapia genica deve essere molto precisa. Dobbiamo migliorare i vettori (quali i virus, che possono portare un gene dentro le cellule bersaglio). I vettori di nuova generazione sono già più promessa, ma molto lavoro resta fare per risolvere le emissioni della sicurezza, della precisione e dei risultati duraturi. Quindi, piuttosto sorprendente, il risultato più probabile dello sviluppo della ricerca genetica nell'immediato futuro sta andando essere non terapia genica di per sé, ma la creazione di migliori, droghe più precise che possono modulare l'espressione di determinati geni critici. Alcune di queste droghe potrebbero essere “droghe astute„ che amplificheranno l'intelligenza. Finalmente gli sviluppi nella genomica sono probabili condurre “ad un raddoppiamento sano della portata di vita umana,„ Burmer predice.

Il Dott. Burmer inoltre ha osservato che se tutta la ricerca genomica fosse di collaborazione, con i dati comuni, progresso sia più veloce. Le ditte farmaceutiche, tuttavia, vogliono “possedere„ un gene per cui provano a mirare ad una droga. La ricerca genomica si pensa che acceleri la creazione di nuovo e di migliore droga-quindi il grande interesse delle compagnie farmaceutiche in genetica molecolare. Attualmente è difficile da trovare una soluzione a questo conflitto fra l'ideale della comunicazione scientifica aperta e gli imperativi economici della ricerca della droga.

Un partecipante ha desiderato sapere se i geni che caratterizzano i vari gruppi etnici stanno andando essere confrontati. Burmer ha risposto che è troppo presto nel gioco per quello. In primo luogo dobbiamo rispondere alle domande di base circa “il significato„ di diversi geni. Inoltre, la variazione genetica umana è enorme e milioni di campioni di tessuto dovranno essere analizzati. A questo punto, Burmer ha detto, ancora non abbiamo decifrato 90% del genoma umano. Infatti, c'è nemmeno un consenso quanto a quanti geni là sono. Tutti acconsentono che la maggior parte dei geni ancora non sono stati identificati e non conosciamo che parti enormi di nostro DNA “significhi.„ Tuttavia, questa è la nascita di una rivoluzione scientifica. Burmer ha paragonato il lavoro di gene-decodifica attualmente che è fatto al primo inizio di Leeuwenhoek per esaminare le cellule tramite un microscopio. È un inizio di nuova era.


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