Stare komórki, które nie umierają. Tracą zdolność do dzielenia się, ale nie eliminują się. Zamiast tego pozostają w tkankach organizmu i rozprzestrzeniają wokół siebie czynniki zapalne, które powodują uszkodzenia. Są to komórki zombie (starzenie się komórek), jeden z głównych zidentyfikowanych przez nas czynników odpowiedzialnych za starzenie się. Naukowcy od lat próbują znaleźć sposób na ich wyeliminowanie, ale bez zadowalającego sukcesu. Teraz nowe badanie opublikowane w Nature Cell Biology przez MRC Laboratory of Medical Sciences i Imperial College London ujawnia nową słabość: białko zwane GPX4 i nowy sposób eliminacji komórek zombie bez uszkadzania zdrowych komórek.
Ogromny przegląd: 10 480 cząsteczek
Zespół kierowany przez badaczkę Mariantoniettę D'Ambrosio przeprowadził zautomatyzowane badanie na 10 480 cząsteczkach elektrofilowych (cząsteczkach, które mogą wiązać się z białkami w unikalny sposób). Testowali, które zabijają komórki zombie, nie uszkadzając normalnych komórek. Spośród 38 obiecujących cząsteczek odkryto, że podzbiór chloroacetamidów wykazuje szerokie i silne działanie senolityczne.
Cel: GPX4
Dzięki technologii zwanej profilowaniem białek opartym na aktywności zespół odkrył, że wszystkie te cząsteczki atakują ten sam cel: GPX4 (peroksydaza glutationowa 4). Jest to enzym, którego rolą jest zapobieganie gromadzeniu się utlenionych lipidów. Bez tego komórka gromadzi uszkodzenia oksydacyjne niczym pożar słomy i ostatecznie umiera w specjalnym procesie zwanym ferroptozą.
Dlaczego komórki zombie zależą od GPX4?
Zespół pokazał coś interesującego: starzejące się komórki są w bardzo niebezpiecznym stanie. Są to:
- Wykazują wysoki poziom stresu oksydacyjnego
- akumuluje żelazo w komórkach (Fe2+), co sprzyja reakcjom utleniania
- są na „progu ferroptozy”
Ale udało im się przeżyć dzięki GPX4. Zwiększają produkcję tego białka jako formę ochrony. Bez tego zginęliby natychmiast. I oto szansa: Jeśli zablokujemy GPX4, starzejące się komórki umrą, ale zdrowe komórki przeżyją.
Dowód koncepcji: skorupiaki
Zespół wykazał potencjał terapeutyczny w modelach 3 typów nowotworów:
- Czerniak (rak skóry)
- Rak prostaty
- Rak jajnika
We wszystkich modelach połączenie standardowej chemioterapii z inhibitorem GPX4 wyeliminowało nie tylko pierwotne komórki nowotworowe, ale także starzejące się komórki nowotworowe, które były odpowiedzialne za „przebudowę” guza i oporność na leczenie.
Dlaczego jest to takie ważne?
Komórki zombie są powiązane z niemal każdą chorobą związaną ze starzeniem się:
- Choroba zwyrodnieniowa stawów (artretyzm)
- Cukrzyca typu 2
- Alzheimer i Parkinson
- Zwłóknienie płuc
- Choroby serca
- Rak (jak wykazały badania)
Senolityki (leki eliminujące komórki zombie) to jeden z najgorętszych obszarów badań nad starzeniem się. Jednak istniejące senolityki, takie jak Datinib + Kwercetyna (D+Q), nie są wystarczająco specyficzne i powodują działania niepożądane. Podejście GPX4 jest dokładniejsze i oczekuje się, że będzie bezpieczniejsze.
Kolejne kroki
Zespół planuje teraz:
- Opracowanie bardziej specyficznych inhibitorów GPX4 (mniej skutków ubocznych)
- Eksperymenty na starych myszach, nie tylko na modelach nowotworów
- Badanie wpływu na inne choroby związane ze starzeniem
Pierwsze badanie kliniczne na ludziach planowane jest na lata 2027-2028. Jeśli się powiedzie, może to być kolejny duży krok w dziedzinie senolityki.
Konkluzja
Powoli rozumiemy więcej na temat komórek zombie. A każde nowe zrozumienie jest szansą na leczenie. Odkrycie GPX4 jako ich „tajnej słabości” to duży krok w kierunku leczenia, które może dodać nam zdrowych lat do naszego życia, a nie tylko zatrzymać choroby.
💬 תגובות (0)
היו הראשונים להגיב על המאמר.