Our website does not support Internet Explorer.

To get the best experience on our website and of our content, please use a more modern browser like Edge, Chrome, Safari or similar.

Vanha lääke jatkaa solujen nuoruutta

Yhdysvaltalaisella tutkijalla on päähänpinttymä: hän haluaa hoitaa vanhuutta ikään kuin se olisi pitkäaikaissairaus. Hoitona on hyvin tunnettu lääke, jota miljoonat käyttävät eri puolilla maailmaa. Tämä ja monet muut menetelmät pidentävät eläinten elämää, ja seuraava koekaniini on ihminen.

shutterstock

Ihmiset elävät pitempään kuin pitäisi. Dna-analyysien mukaan nykyihminen on geneettisesti hiottu elämään vain 38 vuotta, mutta maapallon asukkaiden keskimääräinen elinikä on tätä nykyä itse asiassa 71 vuotta.

Ilahduttavalla luvulla on toki myös varjopuolensa. Pitkä vanhuus tuo yleensä mukanaan vaivoja, jotka johtuvat esimerkiksi nivelrikosta, diabeteksesta, sydän- ja verisuonisairauksista ja Alzheimerin taudista.

Yhdysvalloissa melkein puolella 45–64-vuotiaista on ainakin yksi krooninen tauti, ja osuus kasvaa 65. ikävuoden jälkeen noin 80 prosenttiin. Vanheneminen onkin lyhyesti sanottuna käytännössä kaikkien pitkäaikaissairauksien suurin riskitekijä.

Siksi uudessa Targeting Aging with Metformin- eli TAME-hankkeessa suhtaudutaan ikääntymiseen samalla tavalla kuin pysyviin terveysongelmiin. Sen tutkijoiden mukaan jarruttamalla lääketieteen keinoin solujen vanhenemista voidaan ehkäistä monta yleensä ilmaantuvaa vanhuuden vaivaa.

Samoilla linjoilla on moni muukin asiantuntija: useissa laboratorioissa eri puolilla maailmaa kehitetään välineitä elämän pidentämiseen.

Uutta on se, ettei vain etsitä lisää lääkeaineita, vaan huomion kohteena ovat myös jo miljoonien käyttämät lääkkeet.

Ikuista elämää on kaivattu kauan

Sitä vetävä Nir Barzilai on yhdysvaltalaisen Albert Einsteinin lääketieteellisen korkeakoulun johtaja, joka selvittää kollegoineen, kuinka diabeteslääke metformiini vaikuttaa vanhenemisprosesseihin.

Tutkimuksen odotetaan vastaavan kysymyksiin, pidentääkö aine solujen elämää kehossa ja lykkääkö se muun muassa sydän- ja verisuonitautien, syövän, diabeteksen ja dementian kehittymistä.

Suunnitelmien mukaan kokeiden on määrä jatkua kuusi vuotta, niitä tekee 14 eturivin yhdysvaltalaista tutkimuslaitosta ja niihin osallistuu kaikkiaan yli 3 000 iältään 65–79-vuotiasta koehenkilöä.

TAME-hanketta johtava Nir Barzilai kehittää hoitoa sairauteen nimeltä vanheneminen.

© getty images

Kyseessä on ensimmäinen tutkimus, jossa vanhuutta hoidetaan lääketieteellisesti niin kuin sairautta.

Lähtökohta on herättänyt arvostelua. Metformiinia on käytetty jo yli 60 vuotta, ja Yhdysvaltojen elintarvike- ja lääkevirasto FDA hyväksyi sen vuonna 1994 diabeteslääkkeeksi.

Miksi siis kuluttaa aikaa ja rahaa vanhan aineen testaamiseen?

Eläimet avasivat uusia näköaloja

Nir Barzilaille ja hänen tutkimusryhmälleen vastaus on selvä: metformiini on läpäissyt tiheän hyväksymisseulan ja osoittautunut varsin turvalliseksi aineeksi.

Siksi tutkijoiden ei tarvitse käydä läpi sitä pitkää toimenpidesarjaa, jolla hyödyt ja haitat arvioidaan, vaan he voivat selvittää lääkkeen vaikutuksia vanhenemisprosessiin saman tien.

Soluilla on kolme uhkaa

Soluja kuolee koko elämän ajan. Onneksi kehon mikroskooppiset rakennuspalikat kykenevät jakautumaan, ja tällä tavalla kudoksia uudistavia ja terveyttä ylläpitäviä soluja syntyy jatkuvasti. Ajan mittaan solut kuitenkin lakkaavat jakautumasta. Siitä seuraa kierre, jossa solut erittävät haitallisia aineita.

Lääkkeen tehosta on jo saatu näyttöä eläinkokeissa. Vuonna 2010 yhdysvaltalaisen Rutgersin yliopiston tutkijat totesivat, että metformiini voi antaa malliorganismina suositulle eleganssimadolle lisää elinpäiviä. Ne yksilöt, jotka saivat metformiinia, elivät keskimäärin 40 prosenttia pitempään kuin lääkitsemättömät verrokit.

Aineen tiedetään vaikuttavan samalla tavalla hiiriin. Niillä lääke pidensi keskimääräistä elinikää 38 prosenttia siinä tapauksessa, että sitä käytettiin säännöllisesti joka päivä.

Eläinkokeiden tuloksia ei voida kuitenkaan aina soveltaa suoraan ihmiseen. Siksi TAME-hankkeen odotetaan paljastavan, reagoiko ihmiskeho metformiiniin niin, että luonnollisesti etenevät vanhenemisprosessit hidastuvat merkittävästi.

Vuonna 2014 walesilaisen Cardiffin yliopiston tutkimusryhmä kävi läpi 78 241:n yli seitsemän vuotta metformiinia käyttäneen, kakkostyypin diabetesta sairastavan henkilön terveystiedot.

Verrokkeina oli 90 463 tervettä ihmistä, ja tutkijat totesivat hämmästyksekseen, että diabeetikot kuolivat 15 prosenttia vanhempina.

Havainto ällistytti, sillä diabetekseen liittyy yleensä laaja kirjo terveysongelmia ja selvästi suurentunut riski sairastua verenkiertoelimistön, munuaisten, hermoston ja silmien sairauksiin.

© shutterstock & lotte fredslund

Ikäihmisiä vilisemällä

Sata vuotta täyttäneiden määrä on kasvanut 2 500 prosenttia viimeisten 50 vuoden aikana. Joillakin seuduilla pitkäikäisyys on keskimääräistä yleisempää.

Metformiini vaikuttaa vanhenemisprosesseihin usealla tavalla. Aine tehostaa solujen voimaloita, mitokondrioita, jotka muuttavat hiilihydraattien ja rasvan ener­giaa adenosiinitrifosfaatiksi eli ATP:ksi, joka on solujen energianlähde. Tässä toiminnassa syntyy vapaiksi radikaaleiksi kutsuttuja hapen helposti reagoivia yhdisteitä, jotka vaurioittavat mitokondrioita ja vanhentavat kehoa.

Metformiini kuitenkin optimoi ATP:n tuotantoa ja vähentää samalla vapaiden radikaalien muodostumista. Lisäksi aine aktivoi tiettyjä entsyymejä, jotka toimivat myös paastottaessa tai energiansaannin muuten pienentyessä huomattavasti.

Niihin kuuluva AMPK toimii solujen energiatilan anturina ja aktivoituu normaalisti silloin, kun ATP-taso on matala. Eleganssimadolla tehdyt kokeet osoittavat eliniän pitenevän, kun taustageeni toimii erittäin aktiivisesti.

AMPK-entsyymi hidastaa vanhenemista estämällä nmTOR-nimistä niin sanottua proteiinikompleksia.

Se siis koostuu useasta proteiinista. Esimerkiksi madot, banaanikärpäset ja hiiret voivat saada lisää elinpäiviä melkein normaalipituisen elämänsä verran, kun mTOR-kompleksin toiminta estetään tai se poistetaan kokonaan.

AMPK-entsyymi ei ole ainoa metformiinin vanhenemista hidastava sivutuote. Lääke myös laskee korkeaa kolesterolitasoa, joka suurentaa veritulppien riskiä, ja vaimentaa pysyvää tulehdusta, joka kehittyy vanhemmiten ja altistaa muun muassa sydän- ja verisuonitaudeille ja syövälle.

122 vuotta 164 päivää vanha oli tähän mennessä pisimpään elänyt ihminen, ranskalainen Jeanne Calment, kuollessaan vuonna 1997.

Aikansa palvellut solu vanhentaa

Biologinen vanheneminen on monisyinen prosessi, joka etenee erilaisina ilmiöinä kehossa. Siksi saattaa olla olemassa koko joukko lääketieteellisiä keinoja saada yliote elimistön rappeutumisesta.

Yksi niistä perustuu senesenssiksi kutsutun vanhuuden saavuttaneisiin soluihin. Vanhenneet solut eivät enää jakaudu, kärsivät usein erilaisista vaurioista ja käynnistävät siksi eräänlaisen itsemurhaohjelman tehdäkseen tilaa uusille, terveille soluille.

Pieni osa vanhenneista soluista on kuitenkin niin viallisia, että ne eivät onnistu tuhoamaan itseään. Niistä erittyy elimistöön haitallisia aineita, jotka muun muassa edistävät vanhenemiseen liittyvien sairauksien kehittymistä.

Pitääkseen sairaat solut kurissa keho turvautuu puolustusreaktioihin. Koska immuunijärjestelmä heikkenee iän myötä, haitallisten solujen määrä kasvaa vanhemmiten, ja sillä on vakavat seuraukset terveyden kannalta.

© shutterstock & lotte fredslund

Miesten ja naisten osuudet ikäryhmässä 100+.

Vuonna 2018 yhdysvaltalaisen Mayo-klinikan tutkimusryhmä siirsi hiirien rasvakudokseen noin miljoona vanhennutta solua. Koe-eläinten rappeutumisprosessit kiihtyivät selvästi verrattuna verrokkeihin, joille oli siirretty tavallisia rasvasoluja.

Jatkotutkimus paljasti, että jo puoli miljoonaa vanhennutta solua riittää edistämään mahdollisesti hengenvaarallisten sairauksien, kuten syövän, ilmaantumista hiirillä.

Tutkijat keksivät kuitenkin tehokkaan keinon hävittää haitallisia soluja. Pian solusiirron jälkeen puolelle hiiristä alettiin antaa dasatinibia ja kversetiiniä. Jo kolmen päivän aikana vanhenneiden solujen määrä pieneni rajusti, eikä niitä vaivoja, joista hoitamattomat hiiret alkoivat kärsiä, syntynyt lääkityille hiirille lainkaan.

Hoito vaikutti myös hiiriin siinä tapauksessa, että se aloitettiin vasta viiden viikon kuluttua solusiirrosta, jolloin terveys oli jo ehtinyt kehittyä huonoon suuntaan.

Kahden viikon kuuri teki hiiristä niin terveitä ja elinvoimaisia, että niillä oli 36 prosenttia pienempi riski kuolla seuraavan vuoden aikana kuin niillä hiirillä, jotka jäivät ilman hoitoa.

Myönteiset tulokset rohkaisivat Mayo-klinikan tutkijoita testaamaan samaa menetelmää potilailla, jotka sairastivat diabeteksen munuaissairautta.

19.093.000 yli 100-vuotiasta on vuonna 2100 YK:n ennusteen mukaan.

Sairastuneilla on tyypillisesti paljon vanhenneita soluja. Kaikki yhdeksän koehenkilöä ottivat kolmena päivänä suun kautta dasatinibia ja kversetiiniä.

Sekä ennen viimeistä annosta että 11 päivää sen jälkeen heiltä otettiin veri-, iho- ja rasvakudosnäytteitä. Analyysien mukaan vanhenneiden solujen – ja samalla haitallisten aineiden – määrä oli pienentynyt lääkityksen ansiosta jokaisessa kolmessa kudostyypissä.

On olemassa myös muita aineita, jotka dasatinibin ja kversetiinin tavoin hävittävät vanhenneita soluja. Kyse on niin sanotuista senolyyttisistä aineista.

Luetteloon lisätään jatkuvasti uusia löytöjä, ja ryhmässä piilevä potentiaali kiehtoo tutkijoita. Senolyyttisillä aineilla on nimittäin harvoin vakavia haittavaikutuksia, ja ne voivat tehota jo muutamalla käyttökerralla.

Lääkitsemisen ei siis tarvitse olla pitkäaikaista ja säännöllistä. Heti kun vanhenneet solut on eliminoitu, lääkkeen käyttö voidaan lopettaa.

© shutterstock & lotte fredslund

Yli 100-vuotiaiden määrä miljoonaa asukasta kohti nykyään.

Hoidon suoraa vaikutusta kehon vanhenemiseen ja vanhuuteen liittyviin sairauksiin ei ole kuitenkaan vielä selvitetty laajoilla potilaskokeilla. Brittiläinen lääketieteen aikakauslehti The Lancet julkaisi vuonna 2019 niin sanottua pilotti- eli esitutkimusta koskevan artikkelin, jossa asiasta kerrottiin varsin myönteiseen sävyyn.

Kyse oli hoitokokeesta, johon osallistui 14 idiopaattista keuhkofibroosia (IPF) sairastavaa henkilöä.

Heille annettiin lääkepistos kahdesti päivässä. IPF on harvinainen keuhkosairaus, jossa terve kudos hajoaa ja tilalle muodostuu arpikudosta. Pilottitutkimuksen mukaan taustalla olevien vanhenneiden solujen määrä pieneni vähän yli 30 prosenttia.

Entsyymit korjaavat soluja

Muut lupaavat lääkkeet, jotka saattavat ennen pitkää täydentää hoitovalikoimaa, vaikuttavat korjaamalla soluja.

Vanhemmiten solujen voimalat – mitokondriot – tuottavat huonommin solujen kemiallista energianlähdettä, ATP:tä.

Top 5 eläinten ikä

  • Hait

    Holkeri: Ainakin 272 vuotta

  • Nisäkkäät

    Grönlanninvalas: 211 vuotta

  • Luukalat

    Punasimppu: 205 vuotta

  • Matelijat

    Sädekilpikonna: 188 vuotta

  • Linnut

    Arokakadu: Ainakin 80 vuotta

Syynä on muun muassa se, että ATP:n muodostumiselle välttämättömän nikotiiniamidiadeniinidinukleotidin (NAD+) määrä pienenee. Sen lisäksi, että NAD+ pitää yllä ATP:n tuotantoa, se käynnistää solujen omia korjausprosesseja ja siten hidastaa vanhenemista ja ehkäisee vanhuuteen liittyviä sairauksia, kuten kakkostyypin diabetesta, sydän- ja verisuonitauteja, Alzheimerin tautia ja syöpää.

Aine nimittäin näyttelee tärkeää osaa sirtuiineiksi kutsutussa entsyymiryhmässä, joka antaa perintöainekselle suojaa aggressiivisia vanhenneita soluja vastaan ja korjaa mahdollisia dna:n vaurioita. Sirtuiinien toiminta vaatii NAD+:aa, ja siksi tutkijat etsivät keinoja lisätä sen määrää.

Lupaavimpana ehdokkaana pidetään aineryhmää, jolla on paljon yhteistä NAD+:n kanssa. Niitä kutsutaan NAD+:n vahvistajiksi. Parhaiten tunnettuja vahvistajia ovat NR ja NMN.

Kokeissa on saatu näyttöä NMN:n myönteisistä vaikutuksista sellaisiin vanhuuteen liittyvin sairauksiin kuin sydän- ja verisuonisairaudet, kakkostyypin diabetes ja Alzheimerin tauti. NR:n puolestaan on todettu voivan suojata ja pitää yllä hiirien kantasoluja ja pidentää niiden elämää.

Vanhetessaan solut menettävät jakautumiskykynsä ja litistyvät. Beetagalaktosidaasi (sininen) on bakteerientsyymi, joka toimii "eläköityneiden” solujen biomarkkerina.

© Nina Schmid et al.

Terveillä 55–79-vuotiailla miehillä ja naisilla tehdyn tutkimuksen mukaan 500 milligrammaa NR:ää kahdesti päivässä kuuden viikon ajan nosti NAD+-tasoa 60 prosenttia ja pienensi sydänkohtauksen riskiä 25 prosenttia.

Vielä ei ole kuitenkaan osoitettu pitävästi, että vahvistajia on turvallista käyttää iän karttuessa. Hiirikokeiden perusteella tiedetään, että aineet voivat voimistaa kehon tulehdustilaa.

Vahvistajien sivuvaikutukset eivät kuitenkaan välttämättä anna aihetta pessimismiin, ja jo nyt kehitetään vahvistajien ja senolyyttisten aineiden seoksia, joilla ei ole terveyshaittoja.

Geenihoito antaa lisää elinpäiviä

Vuonna 2016 laboratoriohiirille siirrettiin geeni, joka ohjaa telomeraasi-entsyymin tuotantoa. Telomeraasi suojaa kromosomien päitä, telomeereja, solunjakautumisen aiheuttamilta vaurioilta.

Mitä kauemmin dna pysyy suojassa, sitä hitaammin vanhennutaan. Muuntogeenisillä koe-eläimillä vanhenemisprosessit hidastuivat ja elinikä piteni 30 prosenttia.

Diabeteslääke hidastaa solujen vanhenemista

Metformiini hidastaa kehon vanhenemisprosesseja aktivoimalla entsyymiä, joka ehkäisee haitallisten aineiden syntymistä.

Geenihoidon vaikutus ihmiseen puhuttaa tutkijoita. Vuonna 2015 yhdysvaltalaisen biotekniikka-alan yrityksen BioVivan johtaja Elizabeth Parrish sai ensimmäisenä ihmisenä kyseisen geenin kehoonsa. Vuoden kuluttua hän kertoi geenihoidon antaneen soluilleen 20 vuotta lisää elinaikaa.

Siirto tehtiin Kolumbiassa – Yhdysvaltojen terveysviranomaisten valvonnan ulkopuolella. Todennäköisesti kyseessä ei ollut ensimmäinen eikä viimeinen kerta, kun Kolumbia mahdollisti kiistanalaisen nuorennuskuurin ottamisen.

Yhdysvaltalainen bioyhtiö Libella Gene The­rapeutics suunnittelee samanlaista toimintaa tässä Etelä-Amerikan maassa.

Sen, joka tavoittelee nuorena pysymistä geenihoidon avulla, pitää olla hyvissä varoissa: kaikki kustannukset maksetaan omasta pussista, ja hinta kieppuu miljoonan euron tienoilla.

Lue myös:

Koronavirus
Lääketiede

TESTI: Testaa tietosi koronaviruksesta

1 minuuttia
Lääketieteellinen tekniikka

Nenän solut saavat halvaantuneen kävelemään

11 minuuttia
Lääketieteellinen tekniikka

Nenäsuihkeella Alzheimeria vastaan

2 minuuttia

Kirjaudu sisään

Tarkista sähköpostiosoite
Salasana vaaditaan
Näytä Piilota

Oletko jo tilaaja? Oletko jo lehden tilaaja? Napsauta tästä

Uusi käyttäjä? Näin saat käyttöoikeuden!

Nollaa salasana

Syötä sähköpostiosoitteesi, niin saat ohjeet salasanasi nollaamiseksi.
Tarkista sähköpostiosoite

Tarkista sähköpostisi

Olemme lähettäneet sinulle sähköpostia osoitteeseen . Siinä on ohjeet, joiden avulla voit nollata salasanasi. Jos et ole saanut sähköpostia, tarkista, että se ei ole joutunut roskapostin joukkoon.

Anna uusi salasana.

Nyt sinun pitää antaa uusi salana. Salasanassa pitää olla vähintään 6 merkkiä. Kun olet luonut uuden sanasanan, sinua pyydetään kirjautumaan sisään palveluun.

Salasana vaaditaan
Näytä Piilota