Дорожная карта исследований, направленных на увеличение продолжительности жизни человека

dorozhnaya karta issledovanij napravlennyh na uvelichenie prodolzhitelnosti zhizni cheloveka Омоложение рук

— определение способов остановить и обратить вспять биологическое старение человека. Все исследования и разработки, поддерживаемые дорожной картой, должны помочь нам приблизиться к этой цели. Поскольку биологическое старение — сложное явление, этот документ охватывает максимально широкий спектр фундаментальных исследований и прикладных разработок в области старения и омоложения для изучения.

  • молекулярные механизмы старения и омоложения;
  • старение отдельных тканей, органов и систем организма и поиск механизмов их омоложения;
  • популяционные исследования старения и омоложения;
  • Системные механизмы старения и омоложения;
  • борьба с возрастными заболеваниями, которые являются основной причиной смерти людей;
  • Аппаратно-технологические методы омоложения и жизнеобеспечения;
  • Формирование антивозрастной клинической практики.

Под молекулярными механизмами старения понимают серию биологических процессов, которые приводят к возрастному накоплению клеток, дисфункции тканей и органов, а их блокирование замедляет процесс старения и омоложение клеток. В частности, молекулярные механизмы старения включают:

  1. Дестабилизация клеточного генома;
  2. Уменьшение теломер хромосом (концов хромосом);
  3. Эпигенетическая модификация хроматина, связанная со старением;
  4. Нарушения протеостаза;
  5. Митохондриальная дисфункция;
  6. Увеличение количества стареющих (сенильных) клеток;
  7. Потеря чувствительности клеток к питательным веществам;
  8. Уменьшение количества стволовых клеток;
  9. Старение межклеточного матрикса, возникновение перекрестного связывания белков, нарушение межклеточной передачи сигналов.

Дорожная карта предлагает исследования для понимания механизмов старения и разработки лекарств, которые будут блокировать молекулярные механизмы старения и способствовать омоложению.

Фундаментальные исследования в этой области включают, в частности: изучение механизмов возрастных изменений в работе систем репарации, появление дефектов ядерной архитектуры (ламинопатия), усиление мутагенеза транспозонов, влияние соматического мутагенеза на активность клеток. ; высокопроизводительные методы оценки интенсивности соматического мутагенеза и выявления клеток с поврежденными геномами; изучение влияния факторов окружающей среды на дестабилизацию генома клетки. открытие молекулярных механизмов повышения стабильности генома у долгоживущих видов, в том числе у черепаховых крыс, носа Брандта, синего кита и подобных животных; изучение способов селективной терапевтической активации конкретных путей репарации, таких как индукция репарации путем гомологичной рекомбинации; исследование методов удаления репарационных рубцов, выражающихся в активации репарационных систем при отсутствии повреждений ДНК.

Разработка генотерапевтических подходов к лечению заболеваний, вызванных дестабилизацией генома и неисправными системами репарации, в частности прогерией, например синдромом Вернера, синдромом Блума, пигментной ксеродермией, трихотиодистрофией, синдромом Кокейна, синдромом Секкеля. Проведение клинических испытаний генной терапии неопластических заболеваний, а также методов лечения, ведущих к профилактическому удалению клеток с мутациями в онкогенах.

Разработать подходы к терапии возрастной дестабилизации генома, в частности индуцированного повышения активности систем репарации ДНК, а также разработать подходы, предотвращающие накопление повреждений ДНК in vivo и in vitro, в частности, во время деления клеток. Разработка радиопротекторов и молекул антимутагенов.

Фундаментальные исследования в этой области включают, в частности: выявление реального вклада укорочения теломер в старение человека, методы реактивации активности теломеразы в клетках различных тканей и органов, сравнительные исследования терминальных участков хромосом у особей разных видов и фенотипов, выявление причин. ускоренногоукорочение теломер.

Клинические исследования роли теломер в формировании патологий и заболеваний, выявление заболеваний, вызванных укорочением теломер, изучение клинических эффектов генной терапии теломеразой у человека.

Возможные методы терапии укорочением теломер: фармакологические и генные методы реактивации теломеразы in vivo, трансплантация клеток с протяженными или более защищенными теломерными участками.

Фундаментальные исследования в этой области включают, в частности, изучение динамики эпигенетических модификаций ДНК и гистонов в различных типах клеток.

и ткани, разного возраста, нормы и патологии; понимание взаимосвязи между этими модификациями и функциональным состоянием клеток, тканей и органов; идентификация патологических эпигенетических паттернов и путей, связанных с восстановлением состояния эпигенетического хроматина, связанного с молодостью и здоровьем. Роль сиртуинов и других ферментов, модифицирующих гистоны, в долголетии. Влияние факторов, влияющих на изменение метилирования ДНК, архитектуру хроматина, синтез некодирующей РНК и изменения в паттернах транскрипции, на продолжительность жизни; изучение возрастной динамики изменений транскриптома в различных тканях и органах, поиск способов стабилизации профиля транскриптома. Изучение эпигенетических часов старения, особенно на уровне различных органов, в зависимости от характеристик человеческой популяции. Изучение факторов эпигенетического репрограммирования клеток.

Клинические исследования роли эпигенетических модификаций хроматина в формировании возрастных патологий и заболеваний, изучение роли эпигенетических факторов в онкогенезе.

Разработать эпигенетические методы лечения старения.

Некоторые из фундаментальных исследований в этой области включают: изучение динамики изменений протеома клеток в различных тканях при старении и при возрастных патологиях; понимание взаимосвязи между протеомными изменениями и функциональным состоянием клеток, тканей и органов; изучение роли протеотоксических факторов в старении, включая изучение путей теплового шока, эндоплазматического стресса и окислительного стресса. Исследование путей регуляции и активации аутофагии, деградации протеасом, защиты и повторной сборки белков шаперонами. Исследование роли белковых агрегатов в процессах старения и способов индуцированной деградации агрегированных белков.

Исследование роли активации факторов стрессоустойчивости, включая факторы транскрипции FOXO, на протостаз и долголетие. Поиск фармакологических индукторов аутофагии и протеасомной деградации поврежденных белков.

Изучение состояния протеома у пациентов с различными возрастными заболеваниями.

В частности, фундаментальные исследования в этой области включают изучение возрастных нарушений в митохондриях клеток различных типов и тканей; исследование роли свободных радикалов и антиоксидантных систем в поддержании гомеостаза клеток, повреждении клеток и старении; поиск взаимосвязи между стрессом, активными формами кислорода и пролиферацией клеток; Изучение митохондриальной дисфункции, не связанной со свободными радикалами, в частности дестабилизации митохондриального генома, взаимодействия митохондрий с другими клеточными органеллами, воспаления, индуцированного митохондриями, индуцированной стрессом ре стабилизации митохондриальной мембраны, нарушения биоэнергетики митохондрий, нарушений митохондриального расщепления и нарушения митохондриального деления, индуцированного митохондриальная передача сигналов; Изучение баланса митохондриального синтеза и фрагментации при различных физиологических состояниях, роли белков митофузина; поиск способов омоложения митохондрий, ведущего к продлению жизни, в частности, активации митофагии, митотормезиса, отключения процессов окислительного фосфорилирования в митохондриях.

Разработка митохондриальной генной терапии, в частности, для стимуляции митохондриогенеза путем активации гена PGC-1. Изучение подхода к омоложению митохондрий, культура митохондрий ex vivo, доставкамитохондрии в клетки и трансплантация митохондрий.

Исследование участия митохондрий в формировании возрастных патологий и заболеваний.

Фундаментальные исследования в этой области включают исследования механизмов старения (стареющих) клеток, таких как остановка клеточного цикла, повреждение генома, активация генов-супрессоров опухолевого роста INK4a и p53, регенерация тканей после травмы; поиск новых маркеров старения и предстарения; изучение доли стареющих клеток и секретируемых ими факторов в исследованиях и развитии патологии; изучение взаимосвязи между старением, онкогенезом и дисфункцией иммунной системы; изучение тканевой и органной специфичности старения, поиск способов устранения стареющих клеток с помощью сенолитической терапии, разработка терапевтических агентов для восстановления стволовых клеток и дифференциации от старения к норме.

Клинические исследования роли сенолитической терапии в предотвращении патологий и продлении жизни, выявлении заболеваний.

и патологии, вызванные старением клеток, изучение генотерапевтических методов очищения организма от стареющих клеток и омоложения стареющих клеток.

Фундаментальные исследования в этой области включают, в частности, исследования роли катаболических и анаболических сигналов в старении и долголетии; возрастная динамика активности соматотропной оси, гормона роста, инсулиноподобного фактора роста, инсулина и процессы внутриклеточного ответа на эти гормоны в различных тканях у людей разного возраста и в разных физиологических условиях; изучение нарушений в молекулярных путях распознавания питательных веществ как фактора старения и индуктора возрастных заболеваний; изучение механизмов увеличения продолжительности жизни и здорового образа жизни в условиях ограничения питательных веществ у млекопитающих; изучение вклада внутриклеточных факторов, участвующих в распознавании питательных веществ, таких как mTOR, AMPK и NAD +, в качестве мишеней для потенциальных методов лечения старения и возрастных заболеваний.

Клинические испытания методов лечения, которые ингибируют путь инсулиноподобного фактора роста и передачу сигналов инсулина, особенно рапамицина и метформина, для предотвращения возрастных патологий и продления жизни. Клинические исследования различных диет, в том числе средиземноморской диеты и голодания, а также исследования влияния периодического голодания на изменения биомаркеров старения и частоту возрастных заболеваний. Изучение роли быстрых углеводов в вероятности развития патологий старения и способов компенсации высвобождения инсулина в ответ на быстрое потребление углеводов.

Изучение людей с наследственными нарушениями систем чувствительности к питательным веществам и людей с диабетом типа 2. Изучение новых подходов к нормализации чувствительности к питательным веществам и контролю роста клеток, в том числе с помощью генной терапии.

Фундаментальные исследования в этой области включают, в частности: изучение и фенотипическое описание стволовых клеток (СК) различных тканей и органов; изучение механизмов самовосстановления СК, удержания их в состоянии покоя; изучение взаимодействия СК и ниши, структуры ниш стволовых клеток различных тканей, а также особенностей возрастных изменений ниш СК различных тканей, создание искусственных ниш стволовых клеток для размножения ; Изучение факторов, влияющих на возрастное истощение SC, таких как: смерть SC, остановка клеточного цикла SC, переход SC в старение, переход SC в дифференцировку; изучение явления накопления СК с одновременной утратой их способности дифференцироваться; Изучить влияние известных путей молекулярного старения на функцию СК, в частности мутагенез, эпигенетические модификации, воспаление и потерю чувствительности к питательным веществам; исследования по факту омоложения СК, чем животные модели для других классов животных.

  • 2.2.4 Приоритет будет отдан исследованиям, в которых вмешательства направлены на продление жизни взрослых и пожилых животных.
  • 2.2.5. В случае создания генетически мутированных линий животных, которые являются моделями возрастных патологий и заболеваний, рекомендуется использовать индуцибельные промоторы, которые позволяют проявление мутаций в выбранном возрасте и в выбранном диапазоне тканей и органов.
  • 2.2.6 При разработке клинических подходов к лечению конкретных возрастных патологий рекомендуется проводить исследования как на линиях мышей или крыс, которые являются генетическими моделями этих патологий, так и на старых животных, у которых патология проявляется с возрастом.
  • В организме человека известны пути старения, специфичные для тканей и органов, которые приводят к патологиям в тканях, органах и соответствующих им системах органов, а также в организме в целом. Целью дорожной карты является поддержка исследований механизмов старения различных органов и тканей, а также поиск способов предотвращения возрастных заболеваний в различных органах и предотвращения развития возрастных нарушений путем блокирования механизмов старения. типичные для органа или ткани.
  • Целью всех исследуемых вмешательств должна быть разработка методов лечения, способствующих регенерации и омоложению отдельных тканей и органов, уменьшая возможность гибели организма из-за патологии отдельной ткани или органа. В то же время задача Дорожной карты — найти инструменты для противодействия старению и сохранения функционирования мозга и нервной системы в целом, а также других регуляторных систем: эндокринной и иммунной.
  • Дорожная карта также определяет исследований, целью понимания механизмов старения и ищут способы для поддержания функции и омоложению тканей и органов всех других человеческих периферических систем: органов дыхания, сердечно-сосудистой, пищеварительной, мочеполовой, опорно-двигательного аппарата, сенсорными.
  • и система покрытия. Отдельным направлением исследований является изучение влияния микробиома на старение организма.
  • В частности, биомедицинские области исследования мозга включают:
  • Классификация и изучение механизмов возрастных нарушений, возникающих в различных типах клеток и межклеточного матрикса головного мозга, ведущих к когнитивному ухудшению и развитию нейродегенеративных заболеваний;
  • Изучение вмешательств, которые приводят к долгосрочному улучшению когнитивных функций у взрослых и предотвращают снижение когнитивных функций во время старения
  • Изучение роли молекулярных механизмов старения в развитии возрастных нейродегенеративных заболеваний, таких как болезнь Паркинсона, болезнь Альцгеймера и рассеянный склероз.
  • Разработка новых методов нейропротекции при поражении нервной системы иммунными клетками, в частности при геморрагических и ишемических инсультах;

изучение механизмов профилактики и лечения возрастных заболеваний головного мозга, включая инсульт и нейродегенеративную деменцию, путем лечения молекулярных механизмов старения в тканях мозга;

изучить природу амилоида и прионов в головном мозге и способы их удаления;

исследование новых методов адресной доставки фармакологических агентов, таких как наночастицы, генотерапевтические конструкции и микропузырьки, в мозг и некоторые его участки, в том числе в случае необходимости преодоления гематоэнцефалического барьера;

Изучение специфики функционирования нейронов в связи с длительностью жизни этих клеток;

Исследование механизмов, связанных с процессом старения, снижением нейрогенеза, разрушением нейронных контактных цепей и накоплением клубков микроволокон.

изучение роли микроглии в функционировании и старении нейронов

Исследование новых возможностей слияния сломанных нейронов, в том числе в периферической нервной системе;изучение причин гибели нейронов, которые приводят к возрастной потере веса в таких областях мозга, как гиппокамп и кора головного мозга;

Разработка инструментов для создания и имплантации новых нейронов и развития системы дендритных нейронов для компенсации поврежденных нейронных связей, включая длинные нейроны, иннервирующие отдаленные участки тела.

изучение регуляции пролиферации нейрональных предшественников и определение роли пролиферирующих клеток в старении

изучение механизмов индукции синаптической пластичности нейронов и поиск терапевтических индукторов синапсогенеза

исследование новых методов сохранения целостности белого вещества и дендритных соединений;

подтверждение роли известных молекулярных механизмов старения для нервной ткани и поиск новых механизмов старения, специфичных для нервной системы.

  • Исследования мозга, связанные с криобиологией, включают, но не ограничиваются: исследование методов замораживания мозга для последующего хранения при сверхнизких температурах и минимизации повреждения клеток мозга, а также максимального увеличения вероятности сохранения структуры коннектома и жизнеспособности клеток во время оттаивания.
  • Исследования мозга, связанные с психологическим функционированием и теорией информации, включают, помимо прочего:
  • Исследования по идентификации внутринейрональных факторов, факторов, действующих на уровне клеток мозга и их межклеточных контактов, факторов, действующих на уровне областей мозга, архитектуры коннекома и нейронной сети, которые формируют личность и идентичность человека, в частности его способность к чувствовать себя, испытывать чувства, воображать, используя речевые и символические конструкции, творческие способности, умение решать сложные задачи;
  • исследования по расшифровке информации, полученной с использованием методов регистрации активности нейронов, таких как функциональный магнитный резонанс и энцефалография
  • исследования по созданию прямых и широкополосных путей передачи данных от нервной системы к компьютеру и от компьютера к мозгу;
  • исследования по разработке нейроинтерфейсов следующего поколения и носимых устройств, которые могут считывать активность определенных областей коры головного мозга вплоть до отдельных нейронов. Исследования по моделированию активности мозга человека в зависимости от заданных параметров трехмерной структуры нейронов на основе данных сканирования мозга. Создавайте системы мышления на основе
Оцените статью
Все для красоты
Добавить комментарий