В нашата публикация в Nature Aging, заместването като интервенция за стареене, въвеждаме термина “интервенции за заместване” като клас терапии, насочени към възстановяване или замяна на остарели клетки, органи или мозъчни системи. В тази статия представяме първата унифицирана рамка за заместване на стареенето, обяснявайки историческия контекст, доказателствата и възможностите, както и конкретните подходи. Като първи автор, имах привилегията да създам тази перспектива с най-великите учени по стареене – Ерик Вердин, Джордж Чърч, Вадим Гладишев, Антъни Атала, Мортен Шайбие-Кнудсен и Джеси Поганик.
Биологията на стареенето и науката за дълголетието видяха увеличение на изследванията, финансирането и обществения интерес през последните години. И с добра причина – освен емоционалното стрес и физическия болестен опит на стареещите хора и техните близки, увеличаването на здравословната продължителност на живот с 1 година се оценява на $38 трилиона. Въпреки че учените работят за подобряване на здравословния период и продължителността на живота от началото на медицинските изследвания, което се връща още в 1500 г. пр.н.е., полето на стареенето не беше установено до 20-ти век. През 1974 г. Националният институт по стареене беше създаден от федералното правителство на САЩ под НИХ. След 25 години, Институтът за изследвания по стареене Бък, първият институт, изцяло насочен към биологията на стареенето, отвори вратите си.
Оттогава насам, имаше значителен напредък в областта на стареенето. Направихме нови открития – клетъчна сенесценция, NAD⁺-sirtuin ос и орган-специфични биомаркери – и придобихме по-дълбоко разбиране за основните механизми на стареенето. Въпреки това все още не сме видели интервенция, която значително удължава продължителността на живота при хора, защото стареенето не е просто болест на биохимията. По-скоро, това е постепенното разрушаване на структурата и функцията на клетките, тъканите и органите.
За разлика от това, интервенциите за заместване, като замествания на стави, пейсмейкър устройства и трансплантационни терапии, имат дългогодишна история на възстановяване на функцията при хора с контексти на нараняване или болест. Първата известна протезна част датира от 15-ти век пр.н.е., когато египтянски пръст беше заменен с дърво. Първата успешна замяна на става (рамо) се случи през 1893 г., а първата успешна трансплантация на твърд орган (бъбрек) стана през 1955 г. Вече използваме успешно интервенции за заместване преди полето на биологията на стареенето дори да бъде официално установено. Въпреки това, преди тази статия, тези отделни заместващи интервенции винаги бяха изолирани и използвани като последно средство за лечение.
В тази перспектива обединяваме текущите разнообразни напредъци в областта на заместването в една обща, дефинираща полето рамка на заместващите интервенции, използвани предварително за здравословно стареене. Категоризираме ги на биологични замествания (живи трансплантати като тъкани, произведени от iPSC или генетично модифицирани органи) и синтетични замествания (механични или електронни устройства като пейсмейкъри и невронни протези). В рамките на всяка категория допълнително разделяме по мащаб – клетъчен, орган и мозък, подчертавайки как дори най-сложните вериги може би един ден да бъдат заменени или подобрени.
Благодарение на възможностите за технологично развитие – индуцирани плурипотентни стволови клетки, CRISPR-медиирано подготвяне на имунната система, орган-специфични часовници за стареенето, напреднали микрофлуиди и биоматериали – тези терапии направиха големи стъпки напред в последните години. Днес отглеждането на органи в свине (ксенотрансплантация) ни приближава до нов източник на органи, мозъчни интерфейси вече предоставят на парализирани хора подобрена подвижност и имунотерапиите за рак помагат да станат рано фатални ракови заболявания изцелими.
Вече разполагаме с инструментите, за да възстановим и омладим тялото на стареенето. Сега, като обединенo поле на стареенето, трябва да разширим тези съществуващи медицински практики, използвани в други медицински сектори. Предизвикателството пред нас е ясно: как да преминем от концепцията до практиката на голям мащаб, по начин, който етичен, достъпен и справедлив за всички?