Стратегии достижения пренебрежимого старения инженерными методами

Стратегии достижения пренебрежимого старения инженерными методами (Strategies for Engineered Negligible Senescence) это термин, придуманный биогеронтологом Обри ди Греем (Aubrey de Grey) для плана достижения пренебрежительного старения путем исправления ущерба нанесенного метаболизмом человека.

Виды повреждений, связанные со старением, и стратегии их лечения

Мутации/эпимутации ядерной ДНК — OncoSENS

Мутации ДНК расположенной в ядре клетки или белков которые связаны с ДНК. Некоторые мутации могут вести к развитию рака.

Мутации митохондриальной ДНК — MitoSENS

Из-за высоко окислительной среды в митохондриях и отсутствия сложных систем репарации мутации митохондриальной ДНК считаются основной причиной прогрессивной дегенерации клеток.

Под действием свободных радикалов в ДНК митохондрии могут возникать делеции. В результате такой мутации митохондрия не способна синтезировать протеины, необходимые для окислительного фосфорилирования. Это приводит к недостаточному снабжению клетки АТФ и избытку электронов.

Так как избыток электронов вызван в конечном счете неспособностью митохондрии производить кодируемые в поврежденной митохондриальной ДНК протеины, есть два основных подхода к этой проблеме:

• Аллотропная экспрессия (en) 13 генов кодирующих субъединицы дыхательной цепи переноса электронов в ядре клеток с последующим транспортом белков в митохондрии.
• Создание копий "нормальной" митохондриальной ДНК с последующим их транспортом в митохондрии для замены мутировавшей ДНК.

Аккумуляция внутриклеточного мусора — LysoSENS

Наши клетки постоянно расщепляют протеины и другие молекулы, которые перестали быть нужны клетке, и могут быть вредными. Те молекулы, которые не могут быть расщеплены, накапливаются, как мусор, внутри клеток, и могут быть обнаружены в форме липофусциновых гранул.

Атеросклероз, макулодистрофия и большинство нейрогенеративных заболеваний (например, болезнь Альцгеймера) связаны с этой проблемой.

Одно из возможных решений проблемы накопления липофусцина и других, не поддающихся расщеплению, молекул может быть внедрения новых ферментов в лизосомы. Такой подход схож с лечением лизосомных болезней накопления.

Междуклеточный мусор — AmyloSENS

Под междуклеточным мусором подразумевается накопление амилоидных бляшек, характерное для болезни Альцгеймера и других амилоидозов.

Ученые разрабатывают методы разложения амилоидных накоплений с помощью иммунотерапии. Были проведены испытания лекарств основанных на антигенах и антителах против бета амилоидов.

Потеря клеток и атрофия — RepleniSENS

Некоторые клетки в организме человека не могут быть заменены или заменяются медленней, чем они отмирают. Уменьшение количество клеток затрагивает некоторые из наиболее важных тканей организма. Сокращение количества клеток в скелетных мышцах и сердце ведет к их ослаблению со старением организма. Потеря нейронов в чёрной субстанции является причиной развития болезни Паркинсона. Потеря клеток имунной системы нарушает ее работу.

Это может быть частично исправлено терапиями, включающими упражнения и введение факторов роста, но терапия стволовыми клетками, регенеративная медицина и тканевая инженерия  почти наверняка необходимы для чего-то большего чем частичная замена недостающих клеток.

Старение клеток — ApoptoSENS

Клеточное старение (Cellular senescence (en))  это явление когда клетки больше не в состоянии делиться, и при этом не подвергаются процессу апоптоза. Это вызывает дегенерацию суставов, старение имунной системы, накопление брюшного жира и сахарный диабет 2-го типа в числе прочего.

Клетки в таком состоянии могут быть уничтожены путем принужденного апоптоза (с помощью суицидальных генов вызывающих апоптоз, вакцин или синолитиков), в то время как здоровые клетки заменят их место путем митоза.

Межклеточные полимерные связи — GlycoSENS

Клетки удерживаются вместе с помощью специальных связывающих белков. Когда образуется слишком много перекрестных связей (Cross-linking en), ткань может потерять эластичность и вызвать проблемы такие как атеросклероз, пресбиопию и патологические изменения кожи. Это химические связи между структурами, которые находятся за пределами клеток.

Решением этой проблемы могут быть лекарства, которые разрывают связи с сахарами, известные как прогрессивные конечные продукты гликирования (Advanced glycation end-product en), и другие распространенные формы межклеточных полимерных связей.