Если вы ищете описание таблетки от старости, то в этой статье его нет. И нет медицинских рекомендаций по использованию рапамицина.
Есть честный разбор научных фактов:
- Как антибиотик из почвы острова Пасхи стал надеждой геронтологов.
- Каковы результаты испытаний рапамицина на животных.
- Почему самцы и самки по-разному реагируют на этот препарат, и что это значит для людей.
- О каких побочных эффектах рапамицина рассказал биохакер Брайан Джонсон.
Важное предупреждение: рапамицин — серьезный иммуносупрессор с побочными эффектами. Все эксперименты упоминаются исключительно в научно-познавательных целях.
Рапамицин и mTOR: тонкая настройка молодости
Рапамицин - это природное вещество, впервые обнаруженное в 1972 году в почвенной бактерии Streptomyces hygroscopicus с острова Пасхи.
В медицине рапамицин (сиролимус) используется, в основном, как иммунодепрессант для пациентов, перенесших трансплантацию органов. Однако сейчас его потенциал изучают и геронтологи.
В 90-х годах XX века было обнаружено, что рапамицин является ингибитором мишени рапамицина у млекопитающих (mTOR).
У этого белка есть два «режима работы» — учёные называют их mTORC1 и mTORC2.
- Первый запускает синтез белков и липидов, помогает клеткам поглощать питательные вещества. И даже усиливает работу митохондрий, которые производят энергию. Но есть и обратная сторона: mTORC1 подавляет аутофагию — процесс, когда клетка очищается от повреждённых частей.
Рапамицин притормаживает mTORC1, позволяя клеткам включить режим уборки и снизить воспаление. Это замедляет возрастные изменения.
- mTORC2 больше занят обменом веществ и регуляцией сахара в крови. Он менее чувствителен к рапамицину, но при длительном приёме или высоких дозах препарата может тоже замедлиться. Это чревато побочными эффектами, например, инсулинорезистентностью, когда организм хуже реагирует на инсулин.
Поскольку mTOR играет активную роль в активации генов, связанных с ростом клеток, любые дефекты в его работе могут привести к развитию рака.
Поэтому рапамицин может быть полезен в борьбе со старением, но применять его нужно очень осторожно — особенно если речь идёт о длительном приёме.
Рапамицин и долголетие: опыты на мышах
Эксперименты на мышах стали настоящим прорывом в изучении рапамицина. Одно из ключевых исследований Анастасии Шиндяпиной и соавторов, опубликованное в Science Advances в 2022 году, показало, что введение рапамицина мышам в раннем возрасте (с рождения до 45 дней) увеличивало среднюю продолжительность жизни на 10%.
Особенно заметный эффект наблюдался у самцов. Их продолжительность жизни выросла на 11,8%.
Мыши росли медленнее и оставались меньше своих сородичей всю жизнь. Учёные проверили, не виновата ли диета: молока мыши пили столько же, и содержание белка в нём не изменилось. Значит, дело именно в рапамицине, а не в недоедании.
Половое созревание грызунов запаздывало в среднем на 4,6 дня, а второй помёт у самок появлялся на 9,6 дня позже. Но количество детёнышей в помёте не уменьшилось
Здоровье подопытных тоже не подкачало: в возрасте 20–29 месяцев мыши были менее хрупкими, лучше двигались и показывали улучшения в тестах на толерантность к глюкозе и инсулину, особенно у самцов.
В других исследованиях действия рапамицина на мышей среднего возраста медианное увеличение продолжительности жизни достигало 60%.
А когда терапию рапамицином начинали у пожилых самцов и самок мышей, которые были примерно эквивалентны 60-летним людям, продолжительность жизни у самок выросла на 14%, а у самцов — на 9%. Это может быть эквивалентно увеличению продолжительности жизни человека более чем на семь лет.
Ещё один любопытный момент: рапамицин, похоже, не предотвращает конкретные возрастные болезни, а скорее замедляет общее старение. Анализы умерших мышей не показали разницы в частоте типичных патологий. Зато генетический анализ подтвердил, что рапамицин подавляет гены, вредящие долголетию, и активирует те, что его поддерживают.
Исследование Веры Горбуновой показало, что среди 10 вмешательств (от калорийного ограничения до гормональных препаратов) рапамицин оказался чемпионом по влиянию на гены долголетия.
Почему самцы и самки реагируют на рапамицин по-разному?
В исследовании Шиндяпиной и соавторов самцы мышей, получающие рапамицин, жили дольше, чем самки, у которых эффект был статистически незначимым.
Анализ генной экспрессии показал, что у молодых мышей обоих полов рапамицин вызывал изменения в печени, противоположные возрастным изменениям. Однако у самок эти изменения со временем исчезали, тогда как у самцов они сохранялись на протяжении всей жизни.
В исследовании PLoS ONE также подчеркиваются половые различия: самки, получавшие рапамицин, дольше сохраняли массу тела и жировую массу, тогда как самцы теряли массу тела раньше и оставались легче, чем контрольная группа.
Почему возникли такие различия? Одна из гипотез заключается в том, что самки мышей от природы меньше по размеру, и замедление роста под воздействием рапамицина может оказывать меньшее влияние на их фенотип.
Кроме того, у самок наблюдалось более высокое содержание рапамицина в крови, что может указывать на различия в биодоступности препарата.
Это говорит о том, что рапамицин может по-разному влиять на метаболизм и состав тела в зависимости от пола, что усложняет его потенциальное применение у людей.
О том, как рапамицин испытывали на собаках и биохакере читайте здесь