Τα Νανοσωματίδια Ενισχύουν την Κερσετίνη για Επιλεκτική Καταστροφή Γηρασμένων Κυττάρων

Οι ερευνητές έχουν δείξει ότι  νανοσωματίδια επικαλυμμένα με μόρια κερσετίνης μπορούν επιλεκτικά να στοχεύσουν και να εξαλείψουν τα επιβλαβή γηρασμένα κύτταρα. Τα γηρασμένα κύτταρα δεν διαιρούνται ή δεν υποστηρίζουν τους ιστούς στους οποίους αποτελούν μέρος.  Αντ ‘αυτού, εκπέμπουν μια σειρά από δυνητικά επιβλαβή χημικά σήματα που ενθαρρύνουν τα κοντινά υγιή κύτταρα να εισέλθουν στην ίδια κατάσταση γήρανσης. Η παρουσία τους προκαλεί πολλά προβλήματα: μειώνουν την επιδιόρθωση των ιστών, αυξάνουν τη χρόνια φλεγμονή και μπορούν τελικά να αυξήσουν τον κίνδυνο καρκίνου και άλλων ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία. Τα γηρασμένα κύτταρα κανονικά καταστρέφονται μέσω μιας προγραμματισμένης διαδικασίας που ονομάζεται απόπτωση και αφαιρούνται επίσης από το ανοσοποιητικό σύστημα.

Ωστόσο, το ανοσοποιητικό σύστημα εξασθενεί με την ηλικία, και αυξανόμενος αριθμός γηρασμένων κυττάρων διαφεύγουν αυτής της διαδικασίας και αρχίζουν να συσσωρεύονται σε όλους τους ιστούς του σώματος. Σε μεγάλη ηλικία, σημαντικός αριθμός αυτών των γηρασμένων κυττάρων έχει συσσωρευτεί, προκαλώντας χρόνια φλεγμονή και βλάβη στα γύρω κύτταρα και τους ιστούς. Αυτά τα γηρασμένα κύτταρα αποτελούν βασική διαδικασία για την εξέλιξη της γήρανσης.

Τα γηρασμένα κύτταρα αποτελούν μόνο ένα μικρό αριθμό συνολικών κυττάρων στο σώμα, αλλά εκκρίνουν προ-φλεγμονώδεις κυτοκίνες, χημειοκίνες και πρωτεάσες εξωκυτταρικής μήτρας, οι οποίες, μαζί, σχηματίζουν τον εκκριτικό φαινότυπο που σχετίζεται με τη γήρανση ή το SASP ..Senescence-Associated Secretory Phenotypep που συμβάλλει σημαντικά στη γήρανση και τον καρκίνο. Ως εκ τούτου, η στόχευση γηρασμένων κυττάρων και η αφαίρεσή τους έχει προταθεί ως πιθανή λύση σε αυτό το πρόβλημα.

Η κερσετίνη είναι μια φυσική φυτική πολυφαινόλη, μια κατηγορία που συχνά έχει κακή διαλυτότητα στο νερό, χημική αστάθεια ή κακή βιοδιαθεσιμότητα που την  καθιστούν αναξιόπιστη για γεροντική θεραπεία.

Έχουμε δει σε προηγούμενες μελέτες ποντικών και πρόσφατες δοκιμές σε ανθρώπους της Mayo Clinic ότι η κουερσετίνη, όταν χρησιμοποιείται σε συνδυασμό με το καρκινικό φάρμακο dasatinibμπορεί να αποτελέσει τη βάση για μια αποτελεσματική θεραπεία για την εξάλειψη των γηρασμένων κυττάρων.  Δυστυχώς, από μόνη της, η κουερσετίνη δεν έχει σημαντική γεροντική επίδραση, η οποία πιθανώς οφείλεται στους περιορισμούς της ως πολυφαινόλης.

Ωστόσο, υπάρχουν τρόποι για να ξεπεραστούν αυτά τα ζητήματα με την κουερσετίνη και άλλες παρόμοιες πολυφαινόλες, προτεινονται νανοσωματίδια πολυμερών, φορείς με βάση τα λιπίδια, σύμπλοκα εγκλεισμού, μικκύλια και  συστήματα παράδοσης που βασίζονται σε συζεύγματα  που μπορούν να αποδώσουν  τα μόρια πιο αποτελεσματικά. Οι ερευνητές της μελέτης επέλεξαν να χρησιμοποιήσουν νανοσωματίδια για να μεταφέρουν μόρια κουερσετίνης σε γηρασμένα κύτταρα για να τα καταστρέψουν. Δημιούργησαν νανοσωματίδια μαγνητίτη και επικάλυψαν την επιφάνειά τους με μόρια κουερσετίνης, στη συνέχεια εξέτασαν τη γεροντική δράση αυτής της προσέγγισης.

Διαπίστωσαν ότι τα νανοσωματίδια ήταν αποτελεσματικά στη μείωση των φλεγμονωδών σημάτων, όπως η ιντερλευκίνη-8 {IL-8} και η ιντερφερόνη-βήτα{ IFN-ß}, που εκκρίνονται από γηρασμένα κύτταρα και διαπίστωσαν ότι κύτταρα που αναγκάστηκαν σε πρώιμη γήρανση μέσω στρες καταστράφηκαν από τα νανοσωματίδια και ότι η έκκριση φλεγμονωδών σημάτων μειώθηκε.

Κάτι τέτοιο οδήγησε σε αυξημένη δραστηριότητα της ενεργοποιημένης  πρωτεϊνικής κινάσης (AMPK), ένα κρίσιμο ένζυμο που ανιχνεύει την ενέργεια που υπάρχει σε όλα τα θηλαστικά κύτταρα και διατηρεί την ομοιόσταση της. Όταν ενεργοποιείται, διευκολύνει διαδικασίες παραγωγής ενέργειας, όπως πρόσληψη γλυκόζης και οξείδωση λιπαρών οξέων, ενώ μειώνει τις διαδικασίες κατανάλωσης ενέργειας, όπως η σύνθεση πρωτεϊνών και λιπιδίων. Το AMPK είναι μια από τις τέσσερις οδούς που ελέγχουν το μεταβολισμό μας και η απορρύθμισή του είναι ένας προτεινόμενος λόγος για τον οποίο γερνάμε και αναπτύσσουμε μεταβολικές καταστάσεις όπως ο διαβήτης τύπου 2.

Η κυτταρική γήρανση μπορεί να συμβάλει στη γήρανση και τις σχετιζόμενες με την ηλικία ασθένειες και τα γεροντικά φάρμακα που σκοτώνουν επιλεκτικά τα γηρασμένα κύτταρα μπορεί να καθυστερήσουν τη γήρανση και να προωθήσουν την υγεία. Πιο πρόσφατα, έχουν καθιερωθεί αρκετές κατηγορίες γεροντικών, συγκεκριμένα αναστολείς HSP90, αναστολείς οικογένειας Bcl-2 και φυσικές ενώσεις όπως η κερσετίνη και η φυσετίνη. Tα νανοσωματίδια που λειτουργούν στην επιφάνεια της κουερσετίνης (MNPQ) χορηγηθηκαν κατά τη διάρκεια γήρανσης που προκαλείται από οξειδωτικό στρες σε ανθρώπινους ινοβλάστες in vitro.

Το MNPQ προώθησε τη δραστηριότητα AMPK που συνοδεύτηκε από μη αποπτωτικό κυτταρικό θάνατο και μειωμένο αριθμό γηρασμένων κυττάρων που προκαλούνται από στρες senolytic{senescence/lytic}και την καταστολή της προφλεγμονώδους απόκρισης που σχετίζεται με τη γήρανση (μειωμένα επίπεδα εκκρινόμενης IL-8 και IFN-ß. Συνοπτικά το MNPQ μπορεί να θεωρηθεί υποσχόμενος υποψήφιος για θεραπείες αντιγήρανσης που βασίζονται σε senolytic{senescence/lytic} και senostatic{senescence/static}.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ:Η φιστετίνη, η απιγενίνη και παρόμοιες πολυφαινόλες είναι όλοι πιθανοί υποψήφιοι για αυτήν την προσέγγιση και θα μπορούσαν να ανοίξουν την πόρτα σε νέες και οικονομικά αποτελεσματικές  θεραπείες.

ΠΗΓΗ: LIFESPAN October 2019