25/07/24

Geroprotezione: la nuova alba della ricerca sugli integratori sanitari guidata dall'intelligenza artificiale

Life Extension Europe: AI researched supplement pill in a lab. Blue, white and yellow colours

Nel campo della scienza della longevità sta emergendo una nuova promettente classe di composti naturali. Questi composti sono chiamati geroprotettori.


Cosa sono i geroprotettori?

Stanno tracciando la strada verso terapie anti-invecchiamento rivoluzionarie.

I geroprotettori sono stati identificati attraverso ricerche scientifiche avanzate.

  • Immagina che ci siano minuscoli percorsi o percorsi di segnalazione all'interno di ogni cellula del nostro corpo. 
  • Questi composti possono accendere o attivare percorsi; come se si accendesse un interruttore per illuminare una strada di notte. 
  • Accendendo questi percorsi, i composti aiutano le cellule a lavorare meglio e a vivere più a lungo.

Ciò può contribuire a rallentare il processo di invecchiamento e a promuovere una vita più sana e lunga in generale.


Come funzionano i geroprotettori?

I geroprotettori agiscono prendendo di mira le cellule senescenti.

In altre parole, prendono di mira le cellule che hanno smesso di dividersi e contribuiscono all'invecchiamento e alle malattie (1,2). Lo fanno secernendo sostanze proinfiammatorie.

Intervenendo in questi processi, i Geroprotettori non solo prevengono il degrado della salute degli organi, ma frenano anche il danno sistemico causato da queste cellule invecchiate (3,4). 

Tuttavia, la ricerca su questi composti pone sfide significative. Ciò è dovuto principalmente ai lunghi tempi necessari per valutare i loro effetti sulla longevità umana.

È qui che entra in gioco l'intelligenza artificiale (IA), offrendo una soluzione rivoluzionaria. I composti in grado di identificare ed eliminare le cellule senescenti sono classificati come senolitici

La ricerca clinica su Geroprotettori e senolitici è complicata, poiché potrebbero essere necessari molti decenni per determinare i benefici sulla longevità umana. 

Un nuovo modo per accelerare la ricerca è tramite l'uso strategico di programmi per computer ad alta velocità che utilizzano algoritmi biomedici di intelligenza artificiale. 

Questa tecnologia è avanzata al punto da poter identificare composti naturali che attivano percorsi anti-invecchiamento in tutto il corpo.

Rapido turnover della ricercar

I ricercatori possono ora esaminare e identificare rapidamente i composti naturali che presentano proprietà geroprotettive sfruttando algoritmi di intelligenza artificiale ad alta velocità. 

Questo approccio basato sull'intelligenza artificiale riduce significativamente i tempi di ricerca e migliora la nostra comprensione di come questi composti interagiscono con i meccanismi cellulari per ritardare o invertire i processi di invecchiamento.

Life Extension®, in collaborazione con Insilico Medicine, ha sfruttato questa tecnologia per individuare combinazioni di nutrienti che agiscono come geroprotettori efficaci. 

I loro sforzi congiunti sono culminati nella formulazione di una miscela di quattro nutrienti, ciascuno mirato ad aspetti diversi ma complementari dell'invecchiamento cellulare.


Il meccanismo d'azione

Questi nutrienti modulano vari percorsi di segnalazione cellulare, fondamentali per mantenere le funzioni cellulari giovanili, impedendo alle cellule di entrare in uno stato senescente. 

Ad esempio, affrontano i principali percorsi anti-invecchiamento migliorando la risposta del corpo a:

La sinergia tra questi nutrienti selezionati sottolinea un approccio dietetico e naturale all'invecchiamento. 

Attivando percorsi unici e sovrapposti, difendono collettivamente dal naturale processo di invecchiamento, rallentando efficacemente la progressione del danno cellulare correlato all'età.


Benefici ad ampio spettro

L'impatto dei geroprotettori si estende oltre il semplice miglioramento della salute cellulare.

Offrono una strategia promettente per gestire e potenzialmente curare una pletora di malattie legate all'età, tra cui (2,5-20):

Eliminando le cellule senescenti e promuovendo la rigenerazione dei tessuti sani, questi composti contribuiscono in modo significativo a prolungare la durata della salute e a migliorare la qualità della vita.


Quali nutrienti sono geroprotettivi?

Nutrienti selezionati e come agiscono come geroprotettori

Insieme, questi quattro composti naturali rappresentano l'inizio del futuro: cocktail anti-invecchiamento identificati utilizzando l'intelligenza artificiale sotto la supervisione umana di esperti. 

Ciascuno dei nutrienti identificati utilizzando il tipo di ricerca in silico ha mostrato un record impressionante di geroprotezione (3,4).

  • La miricetina, un polifenolo di origine vegetale, sta rivelando un'ampia gamma di modulazione del percorso nei disturbi legati all'età.
  • In particolare, è noto che la miricetina regola la famiglia p38 MAPK di molecole di segnalazione sensibili allo stress che sono note per regolare l'invecchiamento in molti tessuti (21,22).
  • La miricetina promuove anche la differenziazione cellulare e l'auto-riparazione e regola i percorsi coinvolti nei processi metabolici (23-26). La N-acetilcisteina (NAC)  è una molecola naturale contenente zolfo, meglio conosciuta per le sue capacità di eliminazione dei radicali liberi.
  • La NAC si sta dimostrando utile per la sua capacità di regolare positivamente i percorsi di segnalazione che potenziano le protezioni cellulari naturali contro lo stress ossidativo che promuove la
  • Inoltre, la NAC ha mostrato effetti potenti sulla riduzione dei percorsi che promuovono l'infiammazione, aggiungendo ulteriori benefici anti-invecchiamento a questa molecola versatile (27,28).
  • Il gamma-tocotrienolo sta ora mostrando un'ampia gamma di modulazione del percorso di segnalazione che produce benefici per la salute che superano di gran lunga quelli dei semplici nutrienti che riducono gli ossidanti (29-32).
  • Un percorso unico modulato dal gamma-tocotrienolo è il percorso del mevalonato che controlla la produzione di colesterolo, la promozione del cancro e la formazione ossea (29-31).
  • L'epigallocatechina-gallato (EGCG) è un polifenolo con note proprietà antinfiammatorie, ma nuovi studi stanno dimostrando che l'EGCG regola anche più percorsi che influenzano l'invecchiamento in un'ampia gamma di tessuti.
  • L'EGCG regola in modo univoco il percorso Wnt, che è fondamentale per determinare il destino corretto delle cellule in via di sviluppo e prevenire il cancro (33).

Gli scienziati hanno scoperto che questi composti hanno ridotto l'invecchiamento cellulare e vari processi che hanno contribuito all'invecchiamento modulando in modo benefico un gruppo di percorsi di segnalazione che hanno portato alla formazione di cellule senescenti (3,4). 

Studiando i percorsi di segnalazione che influenzano lo sviluppo della senescenza cellulare, gli scienziati possono prendere di mira percorsi specifici per rallentare la progressione della senescenza e ridurre il numero di cellule senescenti. 

Con l'aiuto dell'intelligenza artificiale e della tecnologia, possiamo determinare quali percorsi sono modulati da un singolo nutriente; e come i nutrienti possono modulare più percorsi (3,4).


I nostri integratori geroprotettivi

Questa è la gamma geroprotettiva di Life Extension Europe:


Il futuro della geroprotezione

L'integrazione dell'intelligenza artificiale nella ricerca sulla longevità rappresenta un progresso significativo.

Con l'evoluzione delle tecnologie AI, continueranno ad affinare la nostra comprensione del funzionamento dei Geroprotettori, portando allo sviluppo di trattamenti più efficaci. 

Inoltre, la ricerca in corso ci consentirà di rallentare l'invecchiamento e invertirne alcuni aspetti. Ciò, in modo entusiasmante, sta inaugurando un'era in cui l'età avanzata non è necessariamente correlata a una cattiva salute.


Conclusione

La partnership scientifica tra Life Extension® e Insilico Medicine illustra il potenziale trasformativo della combinazione di IA con biomedicina e integratori per la salute. Questa collaborazione non solo accelera la scoperta di Geroprotettori efficaci, ma apre anche nuove strade per affrontare la sfida universale dell'invecchiamento. 

Mentre siamo sull'orlo di questi entusiasmanti sviluppi, la prospettiva di estendere la durata della vita umana in un vigore sano diventa sempre più tangibile, promettendo un futuro in cui l'invecchiamento non è più un declino inevitabile, ma un aspetto controllabile della vita.


Per saperne di più

NAD+ può metterti sulla strada della vitalità senza tempo

La tua guida ai migliori antiossidanti

Leggi tutti i post del blog


Riferimenti

  1. Kirkland JL, Tchkonia T. Clinical strategies and animal models for developing senolytic agents. Exp Gerontol. 2015;68:19-25.
  2. Zhu Y, Tchkonia T, Pirtskhalava T, et al. The Achilles’ heel of senescent cells: from transcriptome to senolytic drugs. Aging Cell. 2015;14(4):644-58.
  3. Aliper A, Belikov AV, Garazha A, et al. In search for geroprotectors: in silico screening and in vitro validation of signalome-level mimetics of young healthy state. Aging (Albany NY). 2016;8(9):2127-52.
  4. Geroprotective Properties of Gamma Tocotrienol. Insilico Medicine. Data on File. 2016.
  5. Carracedo J, Buendia P, Merino A, et al. Cellular senescence determines endothelial cell damage induced by uremia. Exp Gerontol. 2013;48(8):766-73.
  6. Chinta SJ, Woods G, Rane A, et al. Cellular senescence and the aging brain. Exp Gerontol. 2015;68:3-7.
  7. Clements ME, Chaber CJ, Ledbetter SR, et al. Increased cellular senescence and vascular rarefaction exacerbate the progression of kidney fibrosis in aged mice following transient ischemic injury. PLoS One. 2013;8(8):e70464.
  8. D’Mello MJ, Ross SA, Briel M, et al. Association between shortened leukocyte telomere length and cardiometabolic outcomes: systematic review and meta-analysis. Circ Cardiovasc Genet. 2015;8(1):82-90.
  9. Erusalimsky JD, Kurz DJ. Cellular senescence in vivo: its relevance in ageing and cardiovascular disease. Exp Gerontol. 2005;40(8-9):634-42.
  10. Farr JN, Fraser DG, Wang H, et al. Identification of Senescent Cells in the Bone Microenvironment. J Bone Miner Res. 2016;31(11):1920-9.
  11. Gutierrez-Reyes G, del Carmen Garcia de Leon M, Varela-Fascinetto G, et al. Cellular senescence in livers from children with end stage liver disease. PLoS One. 2010;5(4):e10231.
  12. Matjusaitis M, Chin G, Sarnoski EA, et al. Biomarkers to identify and isolate senescent cells. Ageing Res Rev. 2016;29:1-12.
  13. Nishimatsu H, Suzuki E, Saito Y, et al. Senescent Cells Impair Erectile Function through Induction of Endothelial Dysfunction and Nerve Injury in Mice. PLoS One. 2015;10(4):e0124129.
  14. Palmer AK, Tchkonia T, LeBrasseur NK, et al. Cellular Senescence in Type 2 Diabetes: A Therapeutic Opportunity. Diabetes. 2015;64(7):2289-98.
  15. Ramakrishna G, Rastogi A, Trehanpati N, et al. From cirrhosis to hepatocellular carcinoma: new molecular insights on inflammation and cellular senescence. Liver Cancer. 2013;2(3-4):367-83.
  16. Seki E, Brenner DA. Recent advancement of molecular mechanisms of liver fibrosis. J Hepatobiliary Pancreat Sci. 2015;22(7):512-8.
  17. Testa R, Genovese S, Ceriello A. Nutritional imbalances linking cellular senescence and type 2 diabetes mellitus. Curr Opin Clin Nutr Metab Care. 2014;17(4):338-42.
  18. Velarde MC, Demaria M, Campisi J. Senescent cells and their secretory phenotype as targets for cancer therapy. Interdiscip Top Gerontol. 2013;38:17-27.
  19. Yeh JK, Wang CY. Telomeres and Telomerase in Cardiovascular Diseases. Genes (Basel). 2016;7(9).
  20. Ovadya Y, Krizhanovsky V. Senescent cells: SASPected drivers of age-related pathologies. Biogerontology. 2014;15(6):627-42.
  21. Segales J, Perdiguero E, Munoz-Canoves P. Regulation of Muscle Stem Cell Functions: A Focus on the p38 MAPK Signaling Pathway. Front Cell Dev Biol. 2016;4:91.
  22. Hsu YL, Chang JK, Tsai CH, et al. Myricetin induces human osteoblast differentiation through bone morphogenetic protein-2/p38 mitogen-activated protein kinase pathway. Biochem Pharmacol. 2007;73(4):504-14.
  23. Scarabelli TM, Mariotto S, Abdel-Azeim S, et al. Targeting STAT1 by myricetin and delphinidin provides efficient protection of the heart from ischemia/reperfusion-induced injury. FEBS Lett. 2009;583(3):531-41.
  24. Qiu Y, Cong N, Liang M, et al. Systems Pharmacology Dissection of the Protective Effect of Myricetin Against Acute Ischemia/Reperfusion-Induced Myocardial Injury in Isolated Rat Heart. Cardiovasc Toxicol. 2016.
  25. Liu IM, Tzeng TF, Liou SS, et al. Improvement of insulin sensitivity in obese Zucker rats by myricetin extracted from Abelmoschus moschatus. Planta Med. 2007;73(10):1054-60.
  26. Semwal DK, Semwal RB, Combrinck S, et al. Myricetin: A Dietary Molecule with Diverse Biological Activities. Nutrients. 2016;8(2):90.
  27. Fujii S, Zhang L, Kosaka H. Albuminuria, expression of nicotinamide adenine dinucleotide phosphate oxidase and monocyte chemoattractant protein-1 in the renal tubules of hypertensive Dahl salt-sensitive rats. Hypertens Res. 2007;30(10):991-8.
  28. de Andrade KQ, Moura FA, dos Santos JM, et al. Oxidative Stress and Inflammation in Hepatic Diseases: Therapeutic Possibilities of N-Acetylcysteine. Int J Mol Sci. 2015;16(12):30269-308.
  29. Chin KY, Mo H, Soelaiman IN. A review of the possible mechanisms of action of tocotrienol - a potential antiosteoporotic agent. Curr Drug Targets. 2013;14(13):1533-41.
  30. Chin KY, Ima-Nirwana S. The biological effects of tocotrienol on bone: a review on evidence from rodent models. Drug Des Devel Ther. 2015;9:2049-61.
  31. Wada S. Chemoprevention of tocotrienols: the mechanism of antiproliferative effects. Forum Nutr. 2009;61:204-16.
  32. Loganathan R, Selvaduray KR, Nesaretnam K, et al. Tocotrienols promote apoptosis in human breast cancer cells by inducing poly(ADP-ribose) polymerase cleavage and inhibiting nuclear factor kappa-B activity. Cell Prolif. 2013;46(2):203-13.
  33. Wang D, Wang Y, Xu S, et al. Epigallocatechin-3-gallate Protects against Hydrogen Peroxide-Induced Inhibition of Osteogenic Differentiation of Human Bone Marrow-Derived Mesenchymal Stem Cells. Stem Cells Int. 2016;2016:7532798.
  34. Yamabe N, Kang KS, Hur JM, et al. Matcha, a powdered green tea, ameliorates the progression of renal and hepatic damage in type 2 diabetic OLETF rats. J Med Food. 2009;12(4):714-21.