Starzenie się u ludzi jest dobrze poznanym pierwotnym czynnikiem ryzyka wielu upośledzających chorób i schorzeń, wśród nich cukrzycy, choroby sercowo-naczyniowej, choroby Alzheimera i raka. Ryzyko zgonu z tych przyczyn jest dramatycznie zwiększone (100-1000 razy) w wieku od 35 do 85 lat. Z tego powodu istnieje potrzeba opracowania nowych interwencji w celu poprawy i utrzymania zdrowia do późnej starości – poprawy „healthspan”.
Wykazano, że wiele mechanizmów opóźnia proces starzenia, co skutkuje poprawą healthspan w modelach zwierzęcych, w tym u ssaków. Obejmują one ograniczenie kalorii, zmiany w ścieżkach GH/IGF1, a także stosowanie kilku leków, takich jak resweratrol (aktywator SIRT1) i rapamycyna (inhibitor mTOR). W Einstein, badacze pracują nad odkryciem ścieżek związanych z wyjątkową długowiecznością. Badacze proponują badanie leków, które są już w powszechnym użyciu klinicznym (i zostały zatwierdzone przez FDA), pod kątem możliwego alternatywnego celu – zdrowego starzenia się. Celem badaczy jest zidentyfikowanie dodatkowych mechanizmów zaangażowanych w starzenie się, opóźnianie starzenia się i zapobieganie chorobom związanym z wiekiem. W niniejszym wniosku badacze badają możliwość odwrócenia istotnych aspektów fizjologii i biologii starzenia się przez powszechnie stosowany lek, metforminę.
Metformina jest lekiem zatwierdzonym przez FDA do powszechnego stosowania w USA od lat 90-tych. Jest lekiem pierwszego rzutu z wyboru w zapobieganiu i leczeniu cukrzycy typu 2 (T2DM). Wpływ metforminy na starzenie się był szeroko badany i został powiązany z długowiecznością w wielu modelach gryzoni. Metformina wydłuża również życie nicieni, co sugeruje istnienie ewolucyjnie konserwowanego mechanizmu. Ostatnie badanie o dużym wpływie wykazało, że metformina zmniejsza stres oksydacyjny i stan zapalny oraz wydłuża zarówno długość życia, jak i długość zdrowia w modelu mysim .
Jeśli rzeczywiście metformina jest lekiem „przeciwstarzeniowym”, jej podawanie powinno być związane z mniejszą liczbą chorób związanych z wiekiem w ogóle, a nie ze zmniejszoną częstością występowania jednej choroby związanej z wiekiem. Ta koncepcja skłoniła badaczy do dalszych analiz, czy działanie przeciwstarzeniowe można wykazać w populacji chorych na cukrzycę typu 2. W szczególności, w badaniu United Kingdom Prospective Diabetes Study (UKPDS) metformina, w porównaniu z innymi lekami przeciwcukrzycowymi, wykazywała zmniejszone ryzyko chorób układu sercowo-naczyniowego. Zostało to zasugerowane w innych badaniach i metaanalizach i pozostaje aktywnym obszarem badań.
W dodatku, liczne badania epidemiologiczne wykazały związek stosowania metforminy ze zmniejszonym ryzykiem zachorowania na raka, jak również zmniejszoną śmiertelnością z powodu raka. Istnieją również dowody z badań przeprowadzonych zarówno in-vitro jak i in-vivo na rolę metforminy w osłabianiu procesu nowotworzenia. Proponowane mechanizmy odnoszą się do jej wpływu na obniżenie poziomu insuliny, poprawę działania insuliny, zmniejszenie sygnalizacji IGF-1 (kluczowej dla długowieczności ssaków), a także aktywację kinazy AMP. W rzeczywistości, potencjalne działanie ochronne metforminy przed rakiem zyskało wiele uwagi, z ponad 100 trwającymi badaniami zarejestrowanymi na stronie Clinical Trials.gov.
Aby scharakteryzować ścieżki związane ze zwiększoną długością życia i healthspan, badacze planują skompilować repozytorium próbek biopsji mięśni i tkanki tłuszczowej uzyskanych od młodych zdrowych osób i starszych dorosłych przed i po leczeniu potencjalnymi lekami przeciwstarzeniowymi. Analiza RNA-Seq zostanie wykorzystana do zidentyfikowania unikalnego biologicznego „odcisku palca” starzenia się w tych tkankach poprzez porównanie zmian w ekspresji genów u starszych dorosłych po terapii lekami z profilami młodych zdrowych osób. To całościowe podejście jest wspierane przez grant z Glenn Foundation for the Study of the Biology of Human Aging.
Badacze uważają, że jeśli metformina zmienia biologię starzenia się tkanek na młodszy profil, wspiera to koncepcję, że lek ten może mieć szersze zastosowanie – jako lek „przeciwstarzeniowy”.
Badacze uważają, że jeśli metformina zmienia biologię starzenia się tkanek na młodszy profil, wspiera to koncepcję, że lek ten może mieć szersze zastosowanie – jako lek „przeciwstarzeniowy”.