Rivalutare la ricerca sull'invecchiamento: nuove scoperte sull'estensione della vita
Nuovi metodi di test stanno scoprendo composti che potrebbero allungare la vita nei topi.
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Indice
L'Istituto Nazionale per l'Invecchiamento ha un programma che cerca medicinali e sostanze che possano aiutare a prolungare la vita dei topi. Vogliono scoprire se questi composti possono fare la differenza su quanto a lungo vivono i topi, soprattutto man mano che invecchiano. Il primo passo è vedere se questi composti possono aiutare i topi a vivere più a lungo prima di guardare ad altri problemi legati all'età come debolezza, perdita di muscoli e declino della memoria.
Per testare se un Composto può allungare la vita, i ricercatori usano un metodo chiamato test log-rank. Questo test verifica se il composto impatta su quanto a lungo i topi vivono, indipendentemente dalla loro età. Usano anche un altro test chiamato test Allison-Wang per vedere se il composto influisce sulla durata massima della vita dei topi. Finora, dodici dei quarantotto composti testati, tra cui quelli noti come rapamicina e acarbose, hanno mostrato effetti positivi nel prolungare la vita.
Ricerca sull'Invecchiamento e il Suo Focus
La maggior parte delle ricerche sull'invecchiamento tende a guardare a gruppi di età più avanzata. Tuttavia, un modo chiave per misurare l'invecchiamento-un aumento dei tassi di mortalità man mano che le persone invecchiano-inizia in realtà nella prima età adulta. Poiché molti dei composti testati iniziano il Trattamento durante la prima età adulta, è possibile che aiutino solo a prolungare la vita nelle fasi iniziali e abbiano poco effetto più tardi nella vita. Per esempio, uno studio ha trovato che castrare giovani topi maschi riduceva il loro tasso di mortalità fino a una certa età, ma non aveva effetti dopo.
Anche se i trattamenti che funzionano meglio nella prima metà della vita potrebbero non essere utili in età avanzata, possono comunque essere utili per una parte significativa della vita. I cambiamenti che avvengono nel corpo mentre invecchia potrebbero influenzare l'efficacia di questi trattamenti in seguito.
Limitazioni dei Metodi di Test Attuali
Il test log-rank ha le sue limitazioni. Assume che il rischio di morte sia lo stesso in tutti i gruppi di età, il che non è sempre vero. Questo test funziona bene per i trattamenti che influenzano costantemente la durata della vita, ma potrebbe non rilevare trattamenti che hanno effetti solo a età specifiche, poiché i livelli di rischio possono cambiare nel tempo.
Per identificare meglio i trattamenti che influenzano principalmente la durata della vita durante la prima età adulta, i ricercatori hanno deciso di guardare ai dati dello studio sull'invecchiamento usando un metodo diverso chiamato test Gehan-Breslow-Wilcoxon. Questo test non si basa sulle stesse assunzioni del test log-rank, rendendolo più flessibile per trovare effetti specifici per età. Infatti, questo metodo è stato usato in precedenza, anche se non in modo sistematico. Utilizzando questo nuovo metodo di test, i ricercatori hanno scoperto sei composti aggiuntivi che possono prolungare significativamente la vita, in particolare durante le prime fasi della vita.
Rivalutazione dei Dati Esistenti
I ricercatori hanno analizzato tutti i dati di sopravvivenza dei composti testati nello studio sull'invecchiamento per vedere se soddisfacevano i criteri per il test log-rank. Su 132 casi, 16 non corrispondevano a quei criteri, rendendo il test log-rank meno efficace in queste situazioni. Per la maggior parte dei casi, sia il test log-rank che il test Gehan hanno fornito gli stessi risultati. Tuttavia, per tre composti specifici-metformina, enalapril e estratto di tè verde-i benefici significativi nel prolungare la vita sono stati trovati solo con il test Gehan.
Per i restanti casi in cui entrambi i test erano appropriati, il test Gehan ha identificato tre composti aggiuntivi che hanno aumentato la durata della vita ma sono stati trascurati dal metodo originale. Questa rivalutazione ha mostrato quanto sia importante considerare diversi metodi di test per catturare i potenziali benefici di questi composti.
Nuovi Composti Identificati
Acido Caffeico Fenetile Estere (CAPE): Inizialmente testato a due dosi, nessuna ha mostrato aumenti significativi di vita nelle femmine usando il test log-rank. Tuttavia, la nuova analisi ha mostrato che la dose più alta di 300 ppm ha portato a una vita più lunga di circa il 5%.
Estratto di Tè Verde (GTE): Si pensava che questo composto avesse forti proprietà antiossidanti ma non ha mostrato un effetto significativo usando il test log-rank. La nuova analisi ha scoperto che ha esteso la vita delle topi femmine, specialmente in età più giovani.
Metformina: Un noto farmaco per il diabete, somministrato a topi maschi a partire da 9 mesi, ha mostrato un aumento dell'8% nella durata della vita. Questo non era significativo con il test log-rank ma era sostanziale vedendo i risultati del test Gehan.
Enalapril: Un altro farmaco che influisce sulla gestione della pressione sanguigna, questo trattamento ha anche portato a una vita più lunga del 7% per i topi maschi ma non era significativo con il test log-rank.
17-Dimetilaminoetileamino-17-demetossigeldanamicina Cloridrato (17-DMAG): Questa sostanza potrebbe aumentare la vita di circa il 7% nei maschi ma anche questa non è stata rilevata dal test log-rank.
1,3-Butandiolo (BD): Ha aumentato la vita dei topi maschi di circa il 9%. Ha avuto alcuni effetti nelle femmine, anche se più deboli e non significativi.
Perdita di Significato in Alcuni Trattamenti
L'analisi ha anche mostrato che tre trattamenti precedentemente trovati per allungare la vita usando il test log-rank hanno perso il loro significato quando si è usato il test Gehan. Questo punta all'idea che gli effetti di queste sostanze potrebbero non essere così forti quando si considerano i cambiamenti legati all'età.
Importanza della Rivalutazione
L'obiettivo principale dello studio sull'invecchiamento è identificare farmaci che possano essere ulteriormente studiati per le loro proprietà di estensione della vita. È fondamentale che il design dello studio riduca al minimo il rischio di trascurare potenziali trattamenti che possano aiutare. I risultati iniziali suggerivano che gli effetti di molte sostanze sembravano cambiare con l'età; alcune apparivano meno efficaci col passare del tempo.
Dato che il test log-rank spesso perde quei composti la cui efficacia cambia durante le fasi di vita, i ricercatori hanno guardato al test Gehan come un modo per catturare queste sfumature.
Risultati e Direzioni Future
Attraverso questa rivalutazione, i ricercatori hanno trovato cinque composti che non erano stati riconosciuti prima e un composto che ha influenzato un genere precedentemente non considerato. Questa informazione è significativa, poiché suggerisce che alcuni trattamenti potrebbero non avere un impatto costante nel corso della vita.
Due farmaci, metformina ed enalapril, hanno mostrato promessa per future ricerche, soprattutto perché sono comunemente usati negli esseri umani. Anche se gli effetti sono maggiori nella prima vita, capire come i loro benefici variano potrebbe portare a un miglior uso in contesti clinici.
Inoltre, è essenziale capire come l'invecchiamento influisce su come il corpo elabora questi farmaci. Molti trattamenti potrebbero perdere efficacia, o i loro benefici potrebbero apparire solo in determinate fasi della vita.
Conclusione
Questa rivalutazione illustra la complessità di come diversi farmaci possano influenzare la durata della vita a varie età. Sottolinea anche l'importanza di utilizzare metodi di test appropriati per catturare appieno questi effetti. Man mano che questa ricerca continua, comprendere come l'età influisce sull'efficacia dei farmaci potrebbe migliorare le strategie per combattere i problemi di salute legati all'età e, in ultima analisi, portare a una migliore salute negli adulti più anziani.
Titolo: The Gehan test identifies life-extending compounds overlooked by the log-rank test in the NIA Interventions Testing Program: Metformin, Enalapril, caffeic acid phenethyl ester, green tea extract, and 17-dimethylaminoethylamino-17-demethoxygeldanamycin hydrochloride.
Estratto: The National Institute on Aging Interventions Testing Program (ITP) has so far identified 12 compounds that extend the lifespan of genetically heterogeneous mice using the log-rank test. However, the log-rank test is relatively insensitive to any compound that does not uniformly reduce mortality across the lifespan. This test may thus miss compounds that only reduce mortality before midlife, for example, a plausible outcome if a compound only mitigates risk factors before midlife or if its efficacy is reduced at later ages. We therefore reanalyzed all data collected by the ITP from 2004-2022 using the Gehan test, which is more sensitive to mortality differences earlier in the life course and does not assume a uniformly reduced mortality hazard across the lifespan. The Gehan test identified 5 additional compounds, metformin, enalapril, 17-dimethylaminoethylamino-17-demethoxygeldanamycin hydrochloride (17-DMAG), caffeic acid phenethyl ester (CAPE), and green tea extract (GTE), which significantly increased survival but were previously missed by the log-rank test. Three (metformin, enalapril, and 17-DMAG) were only effective in males and two (CAPE and GTE) were only effective in females. In addition, 1,3-butanediol, which by log-rank analysis increased survival in females but not males, increased survival in males by the Gehan test. These results suggest that statistical tests sensitive to non-uniformity of drug efficacy across the lifespan should be included in the standard statistical testing protocol to minimize overlooking geroprotective interventions.
Autori: James F. Nelson, N. Jiang, J. Gelfond, Q. Liu, R. Strong
Ultimo aggiornamento: 2024-02-21 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.17.579363
Fonte PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.17.579363.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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