Naukowcy z Duke-NUS Medical School odkryli, że interleukina-11 (IL11) odgrywa kluczową rolę w procesie starzenia, związanym z wyższym poziomem gromadzenia się tłuszczu i utratą mięśni – kluczowymi wskaźnikami starzenia. Hamowanie działania IL11 może wydłużyć życie w zdrowiu.
Starzenie się społeczeństwa będzie stanowić w nadchodzących dziesięcioleciach ogromne wyzwania zdrowotne, społeczne i gospodarcze. Wraz ze wzrostem średniej długości życia, kluczowym celem stało się zapobieganie upadkowi fizycznemu i słabościom związanym ze starzeniem się. Skuteczne interwencje w tym obszarze mogą prowadzić do znacznych korzyści społecznych i gospodarczych. W rzeczywistości szacunki wskazują, że nawet jednoroczne wydłużenie średniej długości życia można wycenić na 38 bilionów dolarów.
W odkryciu opublikowanym w Naturazespół naukowców z Duke-NUS Medical School w Singapurze mógł znaleźć klucz do spowolnienia starzenia.
Zespół wykazał na modelach przedklinicznych, że białko interleukina-11 (IL11) aktywnie promuje starzenie się i że zastosowanie terapii anty-IL11 nie tylko przeciwdziała szkodliwym skutkom starzenia, ale także zwiększa długość życia. Ich odkrycie może odegrać znaczącą rolę w wysiłkach krajów mających na celu pomóc swoim obywatelom żyć dłużej w dobrym zdrowiu.
IL11 prowadzi do gromadzenia się tłuszczu i utraty masy mięśniowej, czyli dwóch kluczowych cech starzenia
W badaniach przedklinicznych zespół odkrył, że wraz z wiekiem w narządach wzrasta poziom białka IL11, co z kolei sprzyja gromadzeniu się tłuszczu w wątrobie i brzuchu oraz zmniejszeniu masy i siły mięśni – czyli dwóch warunków charakterystycznych dla starzenia się człowieka.
Zdaniem zespołu wyniki te jako pierwsze na świecie wykazują, że IL11 jest głównym czynnikiem starzenia.
Pierwsza autorka i współautorka-korespondentka, adiunkt Anissa Widjaja z Programu zaburzeń sercowo-naczyniowych i metabolicznych Duke-NUS, powiedziała: „Ten projekt rozpoczął się w 2017 r., kiedy nasz współpracownik przesłał nam próbki tkanek do innego projektu. Z ciekawości przeprowadziłem kilka eksperymentów, aby sprawdzić poziom IL11. Z odczytów wyraźnie wynikało, że poziom IL11 wzrasta wraz z wiekiem i wtedy byliśmy naprawdę podekscytowani!”
Terapia anty-IL11 przeciwdziała efektom starzenia
Po ustaleniu roli IL11 w procesie starzenia zespół wykazał, że zastosowanie terapii anty-IL11 w tym samym modelu przedklinicznym poprawiło metabolizm, przechodząc z wytwarzania białego tłuszczu na korzystny brązowy tłuszcz. Brązowy tłuszcz rozkłada cukier i cząsteczki tłuszczu we krwi, pomagając utrzymać temperaturę ciała i spalać kalorie.
W swoim badaniu naukowcy zaobserwowali także poprawę funkcji mięśni i ogólnie lepszy stan zdrowia, a także wydłużenie życia aż o 25 procent u obu płci.
W przeciwieństwie do innych leków, o których wiadomo, że hamują określone szlaki związane ze starzeniem się, takich jak metformina i rapamycyna, terapia anty-IL11 blokuje wiele głównych mechanizmów sygnalizacyjnych, które z wiekiem stają się dysfunkcyjne, zapewniając ochronę przed wielochorobowością spowodowaną chorobami kardiometabolicznymi, związaną z wiekiem utratą masy i siły mięśniowej jak i słabość.
Oprócz tych zmian obserwowalnych zewnętrznie, terapia anty-IL11 zmniejszyła również tempo skracania telomerów i zachowała zdrowie mitochondriów oraz zdolność do wytwarzania energii.
Starszy autor, profesor fundacji Tanoto w dziedzinie medycyny sercowo-naczyniowej w akademickim centrum medycznym SingHealth Duke-NUS, Stuart Cook, który uczestniczy również w programie dotyczącym zaburzeń sercowo-naczyniowych i metabolicznych Duke-NUS, powiedział:
„Naszym celem jest, aby pewnego dnia terapia anty-IL11 znalazła jak najszersze zastosowanie, dzięki czemu ludzie na całym świecie będą mogli dłużej prowadzić zdrowsze życie. Nie jest to jednak łatwe, ponieważ ścieżki zatwierdzania leków stosowanych w leczeniu starzenia nie są dobrze określone, a pozyskiwanie funduszy na badania kliniczne w tej dziedzinie jest bardzo trudne”.
Prof Cook jest także starszym konsultantem na oddziale kardiologii w National Heart Centre Singapore.
Oceniając potencjał badań, profesor Thomas Coffman, dziekan Duke-NUS, skomentował: „Pomimo znacznego wzrostu średniej długości życia w ciągu ostatnich dziesięcioleci, istnieje zauważalna rozbieżność między latami przeżytymi a latami zdrowego życia, wolnego od chorób. W przypadku szybko starzejących się społeczeństw, takich jak Singapur, odkrycie to może mieć przełomowe znaczenie, umożliwiając starszym osobom przedłużenie starzenia się w zdrowym zdrowiu, zmniejszając osłabienie i ryzyko upadków, przy jednoczesnej poprawie zdrowia kardiometabolicznego.
„To najnowsze badanie jest doskonałym przykładem wkładu Duke-NUS w ekosystem biomedyczny Singapuru. W Akademickim Centrum Medycznym SingHealth Duke-NUS nasi badacze i klinicyści-naukowcy prowadzą badania o prawdziwym przełożeniu, przenosząc odkrycia z ławki do łóżka, z korzyścią dla ludzi w Singapurze i na całym świecie”.
Poprzednie badania zespołu dotyczące roli IL11 w sercu i nerkach (opublikowane w Natura w 2017 r.), wątroba (opublikowano w Gastroenterologia w 2019 r.) i płuc (opublikowany w Naukowa medycyna translacyjna w 2019 r) doprowadziło do opracowania eksperymentalnej terapii anty-IL11.
Odniesienie: „Hamowanie sygnalizacji IL-11 wydłuża długość życia i zdrowia ssaków” Anissa A. Widjaja, Wei-Wen Lim, Sivakumar Viswanathan, Sonia Chothani, Ben Corden, Cibi Mary Dasan, Joyce Wei Ting Goh, Radiance Lim, Brijesh K. Singh, Jessie Tan, Chee Jian Pua, Sze Yun Lim, Eleonora Adami, Sebastian Schafer, Benjamin L. George, Mark Sweeney, Chen Xie, Madhulika Tripathi, Natalie A. Sims, Norbert Hübner, Enrico Petretto, Dominic J. Withers, Lena Ho, Jesus Gil, David Carling i Stuart A. Cook, 17 lipca 2024 r., Natura.
DOI: 10.1038/s41586-024-07701-9
W najnowszej pracy zespół Duke-NUS współpracował z naukowcami z National Heart Centre Singapore; Laboratorium Nauk Medycznych MRC w Wielkiej Brytanii; Centrum Medycyny Molekularnej im. Maxa Delbrucka w Niemczech; oraz Uniwersytet w Melbourne w Australii.
Badania te są wspierane przez Krajową Radę ds. Badań Medycznych przy Ministerstwie Zdrowia Singapuru w ramach MOH-STaR21nov-0003 i NMRC MOH-OFIRG21nov-0006, przy dodatkowym wsparciu w postaci kilku innych grantów i darowizn filantropijnych.
