Leki przeciwstarzeniowe - nadzieje i perspektywy

  • Marta Nowacka-Chmielewska

  • Ten tekst przeczytasz w 5 minut

Naukowcy nie ustają w poszukiwaniach nowych leków o właściwościach przeciwstarzeniowych. Już teraz wiadomo, że potencjał taki wykazują dobrze znane, stosowane od dziesięcioleci leki, takie jak aspiryna czy metformina. Czy już za parę lat, w ramach prewencji, będziemy mogli wziąć “pigułkę młodości”?

Szacuje się, że do roku 2050 na Ziemi będzie żyło prawie dziesięć miliardów ludzi, z czego dwa miliardy będą stanowiły osoby w wieku powyżej 60 lat (1). Starzenie się jest naturalną częścią ludzkiego życia, stanowi jednak główny czynnik ryzyka wielu przewlekłych i zagrażających życiu chorób, takich jak cukrzyca czy choroby układu krążenia. Ta zwiększona zachorowalność jest najbardziej niepokojącym aspektem starości - zagrażającym niezależności jednostki i obciążającym system opieki zdrowotnej (2). Prowadzone od wielu lat badania nad starzeniem się organizmu doprowadziły do poznania wielu mechanizmów leżących u podstaw tego procesu (3). Odkrycia naukowe ostatnich lat wskazują na możliwość zastosowania leczenia farmakologicznego w celu poprawy i być może opóźnienia procesu starzenia. W oczywisty sposób może się to przyczynić do wydłużenia aktywnego życia osób starszych i utrzymania ich jakości życia, co w konsekwencji może zmniejszyć obciążenia społeczne i ekonomiczne każdego kraju, zwłaszcza należącego do grupy państw rozwiniętych. Naukowcy starają się znaleźć nowe leki bądź, co bardzo istotne, wśród tych – dotychczas stosowanych w farmakoterapii innych schorzeń – odnaleźć potencjał przeciwstarzeniowy. Sugeruje się, że leki o takim potencjale pozwolą nam na wydłużenie życia w zdrowiu nawet o kilkadziesiąt lat. Czy jest to możliwe? Rzućmy okiem na dowody naukowe.

Antyoksydacyjne właściwości niektórych leków

Zarówno badania przedkliniczne, jak i wstępne wyniki badań klinicznych zdają się potwierdzać działanie przeciwstarzeniowe dobrze znanych środków farmakologicznych, a także produktów żywnościowych. Niektóre substancje zatwierdzone wiele lat temu przez Urząd ds. Żywności i Leków (ang. Food and Drug Administration, FDA) wykazują jeden lub kilka mechanizmów, związanych z dysfunkcjami komórkowymi i molekularnymi pojawiającymi się wraz z wiekiem (4). A mianowicie potencjał przeciwstarzeniowy naukowcy dostrzegli w lekach będących od dawna na rynku, tj. w aspirynie, metforminie, rapamycynie czy statynach. Wykazano, iż powszechnie stosowane leki takie jak aspiryna (popularny lek przeciwbólowy, przeciwzapalny i przeciwzakrzepowy) oraz statyny (grupa leków obniżających poziom “złego” cholesterolu), wpływają korzystnie na układ immunologiczny, wykazują działanie antyoksydacyjne oraz antyproliferacyjne (5). Idąc dalej - poprawa funkcji immunologicznych (m.in. poprzez usuwanie wolnych rodników - reaktywnych form tlenu) wpływa korzystnie na proces starzenia się komórek. W badaniach przedklinicznych wykazano, że leczenie aspiryną (6, 7), a także statynami (8, 9) wydłużyło długość życia nicieni i poprawiało odporność na stres. Jednak tu kończą się dobre wiadomości. W roku 2018 opublikowano wyniki badania klinicznego obejmującego tysiące zdrowych osób starszych, tj. bez chorób sercowo-naczyniowych, demencji lub niepełnosprawności. Autorzy wykazali, że codzienne stosowanie aspiryny nie wpłynęło na przedłużenie życia badanych (10).

Szukanie sposobu na poprawę „recyklingu” białek

Wydaje się, że duży potencjał przeciwstarzeniowy wykazuje rapamycyna - antybiotyk wprowadzony do terapii ponad 40 lat temu. Badania kliniczne prowadzone w wielu ośrodkach naukowych mają na celu ocenę skuteczności rapamycyny w leczeniu nowotworów i chorób neurodegeneracyjnych (11). W ostatnich latach naukowcy wiążą wielkie nadzieje z badaniem rapamycyny pod kątem właściwości przeciwstarzeniowych. Wraz z wiekiem procesy podziału i syntezy białek ulegają upośledzeniu. Prowadzi to do akumulacji wadliwych białek w komórkach, który to proces jest charakterystyczny dla chorób neurodegeneracyjnych, w tym choroby Alzheimera oraz Parkinsona, Wykazano, że leczenie rapamycyną poprawia mechanizmy “recyklingu” białek, zapobiegając tym samym gromadzeniu się w komórkach niepotrzebnych produktów metabolizmu i wadliwych białek (12). Przedłużenie życia po zastosowaniu rapamycyny wykazano w kilku badaniach eksperymentalnych od drożdży do ssaków (13-15). Wykazano, że rapamycyna uruchamia autofagię - kolejny proces komórkowy, który oczyszcza i przetwarza uszkodzone składniki komórkowe i białka, które mają niewłaściwy kształt i nie działają prawidłowo. Jednak autofagia w zależności od tego, w którym kierunku działa może nie tylko hamować procesy powstawania nowotworów, ale także je promować (16). Kolejnym działaniem niepożądanym w przypadku przewlekłego podawania rapamycyny jest potencjalny niekorzystny wpływ na płodność u kobiet w wieku rozrodczym (17). Na początku 2019 roku opublikowano wyniki badań, w których odnotowano brak istotnych działań niepożądanych po 9-miesięcznym podawaniu rapamycyny małpom (18). 

Badania nad właściwościami Metforminy

Leki przeciwcukrzycowe są uważane za najbardziej obiecujące wśród środków farmakologicznych mogących hamować proces starzenia się. Metformina - jeden z najczęściej przepisywanych leków przeciwcukrzycowych, stosowanych w terapii cukrzycy typu 2, jest niedrogim, dość bezpiecznym i powszechnie przepisywanym lekiem obniżającym stężenie glukozy. Co więcej, udowodniono, że stosowanie metforminy skutecznie zmniejsza ryzyko chorób sercowo-naczyniowych i zgonów u pacjentów z cukrzycą typu drugiego (19, 20). Wśród obecnych badań naukowych dotyczących innych zastosowań metforminy dużą uwagę poświęca się ocenie jej aktywności przeciwnowotworowej oraz przeciwstarzeniowej. W ostatnich latach wykazano, że metformina powoduje działania fizjologiczne oraz przeciwstarzeniowe podobne do restrykcji kalorycznych. Przewlekłe leczenie metforminą zwiększa średnią i maksymalną długość życia u gryzoni laboratoryjnych, głównie poprzez zapobieganie powstawania nowotworów (21). W badaniach eksperymentalnych pokazano, iż metformina korzystnie wpływa na procesy metaboliczne i komórkowe ściśle związane z rozwojem stanów związanych z wiekiem, takich jak zapalenie, autofagia oraz starzenie się komórek (22). Obiecujące wyniki doświadczeń przeprowadzonych na modelach zwierzęcych doprowadziły niedawno do rozpoczęcia pierwszego badania klinicznego określającego potencjał przeciwstarzeniowy metforminy o kryptonimie TAME (Targeting Aging with Metformin). Projekt TAME zakłada przebadanie działania metforminy na osobach starszych, chorujących na jedno lub dwa z trzech wymienionych schorzeń związanych z wiekiem, tj. na choroby sercowo-naczyniowe, nowotwory złośliwe lub osłabienie funkcji poznawczych. Co ważne osoby biorące udziału w badaniu nie mogą być cukrzykami (23). My wszyscy, nie tylko naukowcy i klinicyści, powinniśmy trzymać kciuki za powodzenie tego projektu. 

Zdrowy styl życia to nadal podstawa

Pomyślne wyniki badań eksperymentalnych leżą u podłoża sporej liczby aktualnie prowadzonych badań klinicznych mających na celu potwierdzenie potencjału przeciwstarzeniowego znanych już leków. Mimo tych pozytywnych przesłanek płynących ze świata nauki powinniśmy zachować zdrowy rozsądek co do twierdzeń, że można dożyć 150 lat, przyjmując lek przeciwstarzeniowy. Nic nie zastąpi zdrowego stylu życia - zbilansowanej diety, aktywności fizycznej i czasu poświęconego na odpoczynek i regenerację organizmu. Ale, co ekscytujące, podstawowa wiedza naukowa, strategie translacyjne i nowe technologie, które mogę dostarczyć nam leki przeciwstarzeniowe, są dziś dostępne. 

Literatura: 

  1. https://www.un.org/development/desa/en data wejścia 30.09.2019
  2. Klimova, B., Novotny, M., & Kuca, K. (2018). Anti-Aging Drugs - Prospect of Longer Life? Current Medicinal Chemistry, 25(17), 1946–1953. 
  3. López-Otín, C., Blasco, M. A., Partridge, L., Serrano, M., & Kroemer, G. (2013). The hallmarks of aging. Cell, 153(6), 1194. 
  4. Piskovatska, V., Strilbytska, O., Koliada, A., Vaiserman, A., & Lushchak, O. (2019). Health Benefits of Anti-aging Drugs. In J. R. Harris & V. I. Korolchuk (Eds.), Biochemistry and Cell Biology of Ageing: Part II Clinical Science (pp. 339–392). Singapore: Springer Singapore. 
  5. Shetty, A. K., Kodali, M., Upadhya, R., & Madhu, L. N. (2018). Emerging anti-aging strategies – Scientific basis and efficacy. Aging and Disease, 9(6), 1165–1184. 
  6. Wan, Q.-L., Zheng, S.-Q., Wu, G.-S., & Luo, H.-R. (2013). Aspirin extends the lifespan of Caenorhabditis elegans via AMPK and DAF-16/FOXO in dietary restriction pathway. Experimental Gerontology, 48(5), 499–506. 
  7. Ayyadevara, S., Bharill, P., Dandapat, A., Hu, C., Khaidakov, M., Mitra, S., … Mehta, J. L. (2013). Aspirin inhibits oxidant stress, reduces age-associated functional declines, and  extends lifespan of Caenorhabditis elegans. Antioxidants & Redox Signaling, 18(5), 481–490.
  8. Tao, D., Lu, J., Sun, H., Zhao, Y.-M., Yuan, Z.-G., Li, X.-X., & Huang, B.-Q. (2004). Trichostatin A extends the lifespan of Drosophila melanogaster by elevating hsp22 expression. Acta Biochimica et Biophysica Sinica, 36(9), 618–622. 
  9. Zhao, Y., Sun, H., Lu, J., Li, X., Chen, X., Tao, D., … Huang, B. (2005). Lifespan extension and elevated hsp gene expression in Drosophila caused by histone deacetylase inhibitors. The Journal of Experimental Biology, 208(Pt 4), 697–705. 
  10. McNeil, J. J., Woods, R. L., Nelson, M. R., Murray, A. M., Reid, C. M., Kirpach, B., … Grimm, R. H. (2019). Baseline Characteristics of Participants in the ASPREE (Aspirin in Reducing Events  in the Elderly) Study. The Journals of Gerontology. Series A, Biological Sciences and Medical Sciences, 74(5), 748. 
  11. Li, J., Kim, S. G., & Blenis, J. (2014). Rapamycin: one drug, many effects. Cell Metabolism, 19(3), 373–379.
  12. Ehninger, D., Neff, F., & Xie, K. (2014). Longevity, aging and rapamycin. Cellular and Molecular Life Sciences: CMLS, 71(22), 4325–4346. 
  13. Miller, R. A. (2012). Rapamycin slows aging in mice. Aging Cell, 11(4), 675–682. 
  14. Wilkinson, J. E., Burmeister, L., Brooks, S. V., Chan, C. C., Friedline, S., Harrison, D. E., … Miller, R. A. (2012). Rapamycin slows aging in mice. Aging Cell, 11(4), 675–682.
  15. Ye, X., Linton, J. M., Schork, N. J., Buck, L. B., & Petrascheck, M. (2014). A pharmacological network for lifespan extension in Caenorhabditis elegans. Aging Cell, 13(2), 206–215. 
  16. Bjedov, I., Toivonen, J. M., Kerr, F., Slack, C., Jacobson, J., Foley, A., & Partridge, L. (2010). Mechanisms of life span extension by rapamycin in the fruit fly Drosophila melanogaster. Cell Metabolism, 11(1), 35–46. 
  17. https://www.rxlist.com/rapamune-drug.htm data wejścia 30.09.2019
  18. Sills, A. M., Artavia, J. M., DeRosa, B. D., Ross, C. N., & Salmon, A. B. (2019). Long-term treatment with the mTOR inhibitor rapamycin has minor effect on clinical  laboratory markers in middle-aged marmosets. American Journal of Primatology, 81(2), e22927. 
  19. Chamberlain, J. J., Herman, W. H., Leal, S., Rhinehart, A. S., Shubrook, J. H., Skolnik, N., & Kalyani, R. R. (2017). Pharmacologic Therapy for Type 2 Diabetes: Synopsis of the 2017 American Diabetes Association Standards of Medical Care in Diabetes. Annals of Internal Medicine, 166(8), 572–578. 
  20. Palmer, S. C., Mavridis, D., Nicolucci, A., Johnson, D. W., Tonelli, M., Craig, J. C., … Strippoli, G. F. M. (2016). Comparison of Clinical Outcomes and Adverse Events Associated With Glucose-Lowering Drugs in Patients With Type 2 Diabetes: A Meta-analysis. JAMA, 316(3), 313–324. 
  21. Smith, D. L. J., Elam, C. F. J., Mattison, J. A., Lane, M. A., Roth, G. S., Ingram, D. K., & Allison, D. B. (2010). Metformin supplementation and life span in Fischer-344 rats. The Journals of Gerontology. Series A, Biological Sciences and Medical Sciences, 65(5), 468–474. 
  22. Smith, D. L. J., Elam, C. F. J., Mattison, J. A., Lane, M. A., Roth, G. S., Ingram, D. K., & Allison, D. B. (2010). Metformin supplementation and life span in Fischer-344 rats. The Journals of Gerontology. Series A, Biological Sciences and Medical Sciences, 65(5), 468–474. 
  23. Barzilai, N., Crandall, J. P., Kritchevsky, S. B., & Espeland, M. A. (2016). Metformin as a Tool to Target Aging. Cell Metabolism, 23(6), 1060–1065. 
  24. https://www.afar.org/research/TAME; data wejścia: 1.10.2019
Średnia ocena: 5.00