Seneszente Zellen – der Begriff für Zellen, die sich nicht mehr teilen, aber lebendig und stoffwechselaktiv bleiben – können eine positive Rolle für die Gesundheit spielen, indem sie Giftstoffe aussenden, die Krebszellen abtöten.
Seneszente Zellen können sich jedoch auch im Laufe der Zeit ansammeln. Wenn sie zu zahlreich werden, können Seneszenzzellen gesunde Zellen schädigen und zu einem breiten Spektrum alterungsbedingter chronischer Erkrankungen beitragen, darunter Diabetes, Herz-Kreislauf-Erkrankungen, Krebs, Demenz, Arthritis, Osteoporose und Gebrechlichkeit.
Dann geht es um die Tatsache, dass seneszente Zellen eingebaute Schutzvorrichtungen haben, die es schwierig machen, sie zu töten.
Solche Zellen können unter Laborbedingungen, die reguläre Zellen innerhalb von Stunden abtöten, monatelang überleben.
Die Bildung seneszenter Zellen zu verhindern, ist keine Option, da dies die Tür zu allen möglichen opportunistischen Krankheiten, einschließlich Krebs, öffnen würde.
Stattdessen haben sich die Forscher auf Möglichkeiten konzentriert, bereits gebildete Zellen vorübergehend zu entwaffnen, um sie nach Abschluss ihrer produktiven Arbeit zu töten.
Die Hochburgen angreifen
Neue Medikamente, die sich jetzt in der Entwicklung befinden, sollen die seneszenten Zellen an ihrem stärksten Punkt angreifen – den etwa ein halbes Dutzend „Pro-Überlebensnetzwerken“, die ihnen helfen, der Apoptose oder dem programmierten Zelltod zu widerstehen.
„Wir erlauben es den seneszenten Zellen, sich mit den schlechten Dingen, die sie produzieren, umzubringen“, sagte Dr. James Kirkland, Direktor des Kogod Center on Aging an der Mayo-Klinik.
In einem Übersichtsartikel von Mayo-Forschern, der in der diesmonatigen Ausgabe des Journal of the American Geriatrics Society veröffentlicht wurde, heißt es, dass „senolytische“ Medikamente, wenn sie sich beim Menschen als sicher und wirksam erweisen, ein breites Spektrum chronischer Erkrankungen von Entzündungen bis hin zu zellulären Funktionsstörungen, die zur Alterung beitragen, verhindern oder verzögern könnten.
„Der große Risikofaktor ist die Alterung, also wollen wir dem Altern selbst nachgehen“, sagte Kirkland.
In manchen Fällen ist der Körper sogar in der Lage, alterungsbedingte Schäden zu reparieren.
„Seneszente Zellen wirken wie Gift für Stammzellen, wenn man also seneszente Zellen entfernt, rehabilitiert man die Stammzellenfunktion“, sagte Kirkland.
„Wenn sich Senolytika oder andere Interventionen, die auf grundlegende Alterungsprozesse abzielen, in klinischen Studien als wirksam und sicher erweisen, könnten sie die Geriatrie transformieren, indem sie die Prävention oder Behandlung mehrerer Krankheiten und Funktionsdefizite parallel statt einzeln ermöglichen“, so der Bericht.
Das Leben gesünder machen
Diese Medikamentenklasse wurde erstmals 2015 in Tierversuchen unter der Leitung von Kirkland berichtet, an denen Paul Robbins, PhD, und Dr. Laura Niedernhofer vom Scripps Research Institute teilnahmen, die den Begriff „Senolytika“ prägten.
Die Absicht besteht nicht unbedingt darin, die Lebensdauer zu verlängern, obwohl das irgendwann einmal möglich sein könnte.
Vielmehr zielen die Medikamente auf die „Gesundheitsspanne“ ab – die Anzahl der Jahre, die Menschen ein gesundes, produktives Leben führen.
„Wir wollen den Jahren Leben einhauchen, nicht den Jahren des Lebens“, sagte Kirkland.
Die Studie aus dem Jahr 2015, die in der Zeitschrift Aging Cell veröffentlicht wurde, fand heraus, dass das Abtöten (oder „Clearing“) der seneszenten Zellen in alten Mäusen die Lebensqualität signifikant verbesserte.
„In Tiermodellen verbesserten die Wirkstoffe die kardiovaskuläre Funktion und Ausdauer, reduzierten Osteoporose und Gebrechlichkeit und verlängerten die Gesundheitsspanne“, sagte Niedernhofer bei der Veröffentlichung der Studie. „Bemerkenswerterweise erreichten diese Medikamente dies in einigen Fällen mit nur einer einzigen Behandlungsserie.
Neue Medikamente werden entwickelt
Mayo-Forscher haben bereits mehrere senolytische Medikamente identifiziert, die auf seneszente Zellen abzielen.
In einer neuen Studie, die in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht wurde, wurde eine Screening-Plattform zur Identifizierung weiterer Medikamente, die auf diese Zellen abzielen, einschließlich einer neuen Klasse von Medikamenten, den so genannten HSP90-Inhibitoren, vorgestellt.
Das experimentelle Krebsmedikament Navitoclax, sowie Dasatinib, ein Medikament zur Bekämpfung von Leukämie, Quercetin, ein pflanzliches Polyphenol aus der Gruppe der Flavonoide, und Piperlongumin, ein Naturprodukt, das aus der Frucht des asiatischen Langen Pfeffers gewonnen wird, gehören zu den Wirkstoffen mit senolytischer Wirkung, die in den letzten Jahren entdeckt wurden.
Im März berichteten Mayo-Forscher drei weitere in der Zeitschrift Aging: Fisetin (ein weiteres Flavonoid und Antioxidans), und zwei BCL-XL-Hemmer – A1331852 und A1155463.
Bei allen wurde gezeigt, dass sie seneszente Zellen in vitro abtöten, während normale Zellen unverletzt bleiben.
„Wir haben uns in den letzten Jahren rasant entwickelt, und es sieht immer mehr danach aus, dass senolytische Medikamente, einschließlich der kürzlich entdeckten HSP90-Hemmer, einen Einfluss auf eine Vielzahl von Krankheiten haben“, sagte Kirkland in einer Presseerklärung. „Wir werden weiterhin testen müssen, ob es mehr optimale Medikamente oder Medikamentenkombinationen gibt, um das Spektrum der angestrebten seneszenten Zelltypen zu erweitern“.
Tests noch erforderlich
Kirkland teilte uns mit, dass Forschungsversuche mit senolytischen Medikamenten am Menschen „unmittelbar bevorstehen“, wobei er darauf hinwies, dass einige der Medikamente bereits von der U.S. Food and Drug Administration (FDA) zur Behandlung anderer Gesundheitszustände zugelassen wurden.
Bei einer Zulassung durch die FDA würden die Medikamente wahrscheinlich zunächst auf Personen mit lebensbedrohlichen Erkrankungen wie idiopathische Lungenfibrose, Leberzirrhose, fortgeschrittene Nierenerkrankung und Diabetes abzielen.
Die Behandlung würde wahrscheinlich eine Mischung aus Drogen und Lifestyle-Interventionen umfassen, sagte Kirkland.
Trotz des scheinbar enormen Versprechens der Senolytika: „Wir wissen ehrlich gesagt noch nicht, ob diese Medikamente beim Menschen wirken oder nicht, und niemand sollte mit der Einnahme dieser Medikamente beginnen, bis die klinischen Studien abgeschlossen sind“, betonte Kirkland.
Er sagte jedoch: „Wenn die Unbedenklichkeit nachgewiesen ist, könnten wir sehen, wie sich dies auf immer weniger schwer kranke Bevölkerungsgruppen auswirkt, und wir könnten vielleicht sehen, dass die Menschen diese Medikamente präventiv einnehmen.
„Das ist aber noch ein langer Weg“, sagte er.
