معلومة

ما هي آثار الجمع بين الراباميسين والتقييد الغذائي؟

ما هي آثار الجمع بين الراباميسين والتقييد الغذائي؟



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

هل التأثيرات مضافة أم فرعية؟ من نواحٍ عديدة ، يعمل الراباميسين كمحاكاة CR ، ولكن حتى CR يمكنه أن يذهب بعيدًا فقط.


للتوضيح؛ يؤدي إعطاء الراباميسين (دواء) إلى كائنات المختبر (بما في ذلك الفئران [1]) إلى إطالة العمر الافتراضي. وبالمثل ، فإن تقييد تناول العناصر الغذائية إلى الحد الأدنى دون التسبب في سوء التغذية كما يطيل العمر الافتراضي في حيوانات المختبر (بما في ذلك الرئيسيات [2]).

يثبط Rapamycin مسار mTOR (هدف الثدييات من Rapamycin) - على وجه التحديد mTORC1 (المركب 1) - الذي يؤثر على تخليق البروتين والالتهام الذاتي والالتهاب (من بين أمور أخرى). تشمل العوامل الأولية لـ mTOR توافر المغذيات وإشارات الأنسولين (انظر "Deconvoluting mTOR biology" لمراجعة جيدة [3]).

لقد تم الافتراض بأن تأثيرات إطالة العمر لتقييد السعرات الحرارية (CR) تتم بوساطة mTOR (يمكن للمرء أن يرى السبب - يتأثر mTOR بتوافر المغذيات). في الواقع قد يعتمد على طريقة CR ؛

جرير وآخرون [4] ذكر أن طرق مختلفة من CR في جيم الرجلين، على سبيل المثال ، إطعامهم بمصدر غذائي مخفف ، أو على العكس من إطعامهم في أيام بديلة ، لا يتطلب بالضرورة نفس المسارات الجينية. ليس هذا فقط ولكن CR مع طفرة جينية (أكل 2) لها تأثيرات مضافة تعزز العمر.

في حين أن الأدلة ليست ملموسة ، وأنا أتطلع إلى دراسات أخرى على الثدييات مماثلة لتلك التي أجراها جرير وآخرون، يبدو كما لو أن الراباميسين و CR لهما تأثيرات متشابهة ولكن ليست نفس التأثيرات على العمر الافتراضي ؛ يثبط الراباميسين بشكل خاص المسار الفردي الذي يشارك في العديد من العمليات ، وبعض آثاره ليست مرغوبة بالضرورة (على سبيل المثال ، الراباميسين يثبط الجهاز المناعي [5]). من ناحية أخرى ، يبدو أن CR (معظم الأنواع المختلفة) بوساطة بواسطة mTOR - هذا الاختلاف بالغ الأهمية: لا يتم تثبيط mTOR بالضرورة بواسطة CR ، فهو مطلوب فقط لتأثيره.

لذلك ، من غير المحتمل أن يكون للجمع بين الراباميسين و CR تأثير إضافي لأن الرابامايسين قد يتجاوز أي تأثير للـ CR على إشارات mTOR ، لكنني لم أر دراسة تمت فيها تجربة ذلك. إن الجمع بين طرق مختلفة من CR (أو تطوير أدوية للقيام بذلك) قد يكون له تأثيرات مضافة تعزز العمر.

  1. هاريسون دي ، سترونج آر ، شارب زد ، وآخرون. يتم تغذية الراباميسين في وقت متأخر من العمر لإطالة عمر الفئران غير المتجانسة وراثيًا. طبيعة سجية. 2009 ؛ 460 (7253): 392-5.
  2. كولمان آر جيه ، أندرسون آر إم ، جونسون إس سي ، وآخرون. يؤدي تقييد السعرات الحرارية إلى تأخير ظهور المرض والوفاة في قرود الريسوس. العلوم (نيويورك ، نيويورك). 2009 ؛ 325 (5937): 201-4.
  3. ويبر دينار ، جوتمان د. تفكيك بيولوجيا mTOR. دورة الخلية (جورج تاون ، تكس). 2012 ؛ 11 (2): 236-48.
  4. Greer EL، Brunet A. تعمل أنظمة التقييد الغذائية المختلفة على إطالة العمر الافتراضي من خلال كل من المسارات الجينية المستقلة والمتداخلة في C. elegans. شيخوخة الخلية. 2009 ؛ 8 (2): 113-27.
  5. Thomson AW و Turnquist HR و Raimondi G. وظائف تنظيم المناعة لتثبيط mTOR. مراجعات الطبيعة. علم المناعة. 2009 ؛ 9 (5): 324-37.

هذا الدواء الغامض الذي يحتمل أن يكون خطيرًا يمكن أن يوقف الشيخوخة

هل الراباميسين دواء معجزة؟ أم أنها تقتل الرجال ببطء؟

لويس يبلغ من العمر 27 عامًا عامل في خط التجميع في ثري ريفرز بولاية ميشيغان. لا يعاني من مشاكل صحية ونادراً ما يستشير الطبيب. لكن بالنسبة لرجل في أوج عمره ، يفكر لويس كثيرًا في خداع الموت. إنه يبحث عن الاستراتيجيات على الإنترنت ، بل إنه تحول إلى نظام غذائي نباتي بعد أن سمع من قناة على يوتيوب تسمى مكاسب نباتية أن النباتية يمكن أن تطيل حياته. يعتقد لويس أن النظام الغذائي سيشتريه بضع سنوات إضافية ، لكنه يشعر بالحاجة إلى مواصلة البحث عن طرق جديدة لإطالة الحياة. & ldquoI & rsquod أحب أن أعيش بصحة جيدة لأطول فترة ممكنة ، & rdquo يقول. & ldquo وإذا كان لدينا اليوم علاجات وممارسات من شأنها إطالة عمرنا الصحي ، فأعتقد أننا بحاجة إلى اتباع هذه العلاجات والممارسات.

تشارلز هو رجل عائلتك من الطبقة المتوسطة يبلغ من العمر 50 عامًا. يعيش في ضواحي أتلانتا ، ويعمل في مجال التسويق من الساعة 9 إلى 5 ، ويمارس الجوجيتسو البرازيلي ، ويقضي عطلات نهاية الأسبوع في مشاهدة طفله في بطولات المصارعة. باستثناء تشارلز لديه توقف: إنه يشعر بالقلق من الشعور بأنه و rsquos يذبل ، بشأن تلك السمات المميزة التي تنمو مثل ترقق الشعر ، وفقدان خطوة ، ونسيان اسم صديقه وزوجته rsquos واسم rsquos. تشارلز هو من النوع الذي ينشط في منتديات الإنترنت لمكافحة الشيخوخة ويتناول حفنة من المكملات الغذائية. & ldquo قبل بضع سنوات ، عندما أصيب جدي بالسرطان ، شاهدته يموت ، & rdquo يقول. قرأ تشارلز عن طرق بديلة يمكن لجده أن يحاول إطالة حياته ، لكن جده لم يجربها. بعد فترة وجيزة ، تلقى تشارلز (الذي طلب عدم استخدام اسمه الحقيقي) بعض الأخبار التي أدت إلى توقفه عن العمل. & ldquoI أخذت هذا الاختبار الجيني 23andMe ، و rdquo يقول. & ldquo اكتشفت أن لدي خطر الإصابة بمرض الزهايمر & rsquos. & rdquo إنه و rsquos خطر يزداد مع تقدم الجسم في العمر.

فان البالغ من العمر 72 عامًا كان يدير مبيعات الأجهزة الطبية في بوسطن حتى تقاعده وانتقل إلى إسبانيا. اعتاد الجري خمسة أميال ورفع الأثقال ثلاث مرات كل أسبوع. ولكن في أواخر الستينيات من عمره ، لم تكن كل هذه الأشياء الصحية تعمل بشكل جيد. & ldquo بدأت أشعر بالتعب حقًا في فترة بعد الظهر ، & rdquo يقول فان ، الذي لم يرغب أيضًا في إعطاء اسمه. & ldquoI & rsquod أشعر بالتعب الشديد في الليل للخروج لتناول العشاء ، وبدأت أيضًا أعاني من ارتفاع ضغط الدم. كنت أشعر بآثار الشيخوخة. & rdquo كانت محاولاته في رمي الجرس فاترًا ، وكانت جولاته في الحي تتباطأ. شعر فان أن الشمس كانت تغرب على الحياة الحيوية التي أحبها وأنه كان يتجه نحو زوال قاتم لا مفر منه طريح الفراش.

وجد كل من هؤلاء الرجال حلاً لمخاوفهم بشأن الشيخوخة في نفس المكان والزمان تقريبًا. لقد صادفوا معلومات في سلاسل Reddit وفي مدونات طول العمر حول شيء قال الأشخاص الموجودون على الطرف الآخر من لوحة المفاتيح إنه يمكن أن يساعدهم على العيش بشكل أفضل لفترة أطول. سيجعل لويس أكثر صحة الآن ، مع تقدمه في العمر ، وكما رأى جميع أصدقائه أجسادهم تتلاشى. سيؤدي ذلك إلى خفض خطر إصابة Charles & rsquos بمرض الزهايمر و rsquos وجعل شباب أصغر منه بعشر سنوات يستغلونه في BJJ. سيبدأ تدريب Van & rsquos مرة أخرى ويسقط المؤشرات الحيوية لدمه على تلك الخاصة بشخص نصف عمره. كان من الممكن أن يكون أقوى من النظام الغذائي والتمارين الرياضية. ولكن كان من المحتمل أيضًا أن يتسبب في بعض المشاكل.

كانت مادة غريبة تم اكتشافها في التربة التي جرفت في جزيرة إيستر خلال بعثة بحثية كندية عام 1964. لاحظ العلماء الذين يدرسون المرض هناك أن الناس لم يلتقطوا التيتانوس عن طريق أقدامهم كما يتوقعون ، واكتشفوا أن الأرض تحمل بعض الأسرار. لكن لا أحد يتوقع العثور على هذا. بقيت التربة في مخازن مجمدة في مختبر جامعة مونتريال حتى عام 1969 ، عندما بحث الباحث عن مركبات مفيدة فيها وصادف جزيءًا كان مثبطًا قويًا للمناعة. في عام 1999 ، وافقت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية على الجزيء باسم Rapamune (sirolimus) ، المعروف أيضًا باسم rapamycin. بحلول منتصف عام 2000 ، وجد أن الراباميسين يزيد من عمر الديدان والخميرة ، وفي دراسة أجريت عام 2009 ، زاد متوسط ​​العمر المتوقع للفئران بنسبة 28 في المائة للذكور و 38 في المائة للإناث. ثمانية وعشرون في المائة ، بالإضافة إلى المزيد من الطاقة؟ قال المدونون والمدونون إن ذلك يمكن أن يترجم إلى أكثر من عقد من السنوات الأفضل للبشر. ولكن كان هناك الصيد.

لم يكن Rapamycin & rsquot حميدة تمامًا ، ولم يكن شيئًا يمكن أن يذهب إليه لويس أو تشارلز أو فان في CVS. في الجرعات العالية ، يثبط الرابامايسين جهاز المناعة لديك. وافقت عليه إدارة الغذاء والدواء (FDA) للأشخاص الذين خضعوا لعمليات زرع الأعضاء لمنع أجسامهم من رفض العضو المتبرع به. يمكن للأشياء أن تعرضك لخطر الآثار الجانبية. ما يقرب من 5 في المائة من المرضى في التجارب السريرية عانوا منهم بشكل سيئ لدرجة أنهم اضطروا إلى الإقلاع عن الدواء. راباميسين مختوم من إدارة الغذاء والدواء الأمريكية مع تحذير & ldquoblack box & rdquo ، وهو الأكثر تطرفًا ، للأدوية التي تأتي مع مخاطر خطيرة أو تهدد الحياة و rdquo و mdashrisks مثل الالتهابات والالتهاب الرئوي والسرطان.

ومع ذلك ، كانت المنتديات تحتوي على روابط لأبحاث شرعية وأظهرت الكثير من الضجة في صفوف القراصنة البيولوجيين المؤثرين مثل تيم فيريس والأطباء مثل بيتر أتيا ، دكتوراه في الطب ، الذين & rsquove ظهر باحثون من معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وأطباء من جامعة شيكاغو في البودكاست الخاص بهم يتحدثون عن العقار و rsquos يحتمل أن يتقدموا في العمر - فوائد الانحناء. فاز الأطباء عمومًا بـ & rsquot يصفون الراباميسين بشكل علني لإطالة العمر. كان فان محظوظًا ووجد شخصًا فعل ذلك. لكن لويس وتشارلز ، مثل العديد من الأشخاص الذين يريدون شيئًا ما اليوم ، تجولوا في تصفح الويب.

تحدثنا إلى العديد من الرجال مثل لويس وتشارلز وفان من أجل هذه القصة. تتراوح أعمارهم بين 27 و 76 عامًا ، وتتراوح آرائهم حول العقار من & ldquoprobly help ولكن ليس أفضل من التمرين & rdquo إلى & ldquo بسهولة أكثر الأدوية التي اكتشفتها البشرية على الإطلاق ويجب أن تكون موضوعًا رئيسيًا للمناقشة في دورة الانتخابات الرئاسية القادمة. & rdquo إنهم عمال يدويون وأكاديميون وأطباء ورجال أعمال وكل شيء بينهما. هناك المئات ، وربما الآلاف ، من هؤلاء الرجال يجربون بهدوء الراباميسين في جميع أنحاء البلاد. وإذا كان هؤلاء الرجال على حق ، فيمكن أن يكونوا مثل القوارض المحظوظة في البحث ، حيث يتجولون مع تحسن صحة الدماغ وصحة القلب والحيوية بينما يستسلم الباقون منا للوفاة. أو ربما يقتلون أنفسهم ببطء. من السابق لأوانه معرفة ذلك.

لا يزال العلماء لا يعرفون ما الذي يسبب الشيخوخة بالفعل. ربما تتوقف خلاياك عن الانقسام ، أو أن التيلوميرات تقصر ، أو أنك تستنفد الخلايا الجذعية ، أو أن الحمض النووي الخاص بك يتلف ويتوقف عن إصلاح نفسه ، أو مزيج من كل هذه العمليات. أو ربما هو & rsquos أيا منهم. كل ما يمكننا فعله للعيش لفترة أطول وأفضل في الوقت الحالي هو علاج أعراض الشيخوخة و rsquos. هذا & rsquos ما علق مجتمع مكافحة الشيخوخة حتى هذه النقطة مع محاولة القيام به.

إنه & رسقووس تاريخ من الضرب بالساوم. في القرن التاسع عشر ، كانت العلاجات عبارة عن أدوية براءات اختراع مثل Clark Stanley & rsquos Snake Oil Liniment و Hamlin & rsquos Wizard Oil. في العشرينيات من القرن الماضي ، دفع أطباء مكافحة الشيخوخة ما بين 750 إلى 2000 دولار مقابل عمليات زرع غدد تطيل العمر. تدخلت المجالس الطبية في أواخر الثلاثينيات لتقليل هذه العلاجات الدجال. ولكن في التسعينيات من القرن الماضي ، أعاد جيل طفرة المواليد الدجال. كان هذا الجيل يصل إلى منتصف العمر ، وبعد أن نشأ في الستينيات المضطربة ، كان على استعداد للتشكيك في المؤسسة و mdashin في هذه الحالة ، والمؤسسة الطبية و mdas ومن ثم اللجوء إلى المساعدة الذاتية. بدأ Boomers في ظهور مكملات OTC المشكوك فيها والحصول على حقن هرمون النمو ، كل ذلك على أمل حياة إضافية. في عام 2002 ، عندما بلغ حجم سوق مكافحة الشيخوخة 43 مليار دولار ، نشرت مجموعة من 51 عالمًا في هذا المجال بيانًا في مجلة Scientific American يشجبون فيه الأعمال المزدهرة القائمة على أساس لا شيء تقريبًا للأدوية المضادة للشيخوخة. لا أحد يهتم حقًا. بعد خمس سنوات فقط ، كان من المتوقع أن يصل السوق إلى 64 مليار دولار.

وهو الوقت الذي تدخل فيه وادي السليكون بالبيانات الضخمة والعلوم الكبيرة والمال الوفير بالطبع من أجل & ldquodisrupt & rdquo الموت. منذ ذلك الحين ، قام كل من Larry Page و Peter Thiel و Jeff Bezos وغيرهم من أصحاب المليارات في مجال التكنولوجيا بتوجيه المليارات إلى شركات Life & mdashextension مثل Calico و Methuselah Foundation. تأسس الكثير من البحث الجديد على اكتشاف مضاد للشيخوخة حدث طوال الطريق في عام 1935. وفي ذلك الوقت وجد الباحثون في كورنيل أن الفئران التي قضت حياتها في حالة تقييد السعرات الحرارية عاشت لفترة أطول.

في النهاية ، سيتم ربط هذه النتيجة بمركب الحياة و mdashextending في تربة جزيرة الفصح من خلال مجهر ديفيد ساباتيني ، دكتوراه ، دكتوراه في الطب ، د. نظر إلى عينة كان يحللها ذات يوم عندما كان طالبًا في كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز ، اكتشف بروتينًا ، يسمى الآن mTOR (اختصارًا لهدف الثدييات من الراباميسين) ، والذي سيشكل في النهاية رابطًا بين الطريقة التي قد يطيل بها الراباميسين الحياة و الطريقة التي يعمل بها تقييد السعرات الحرارية. لقد اكتشف مسار الإشارات الخلوية mTOR الذي يستجيب للراباميسين. قد يعمل الدواء فقط على أسباب الشيخوخة.

يشرح الدكتور ساباتيني ، وهو الآن أستاذ علم الأحياء في معهد وايتهيد ومعهد ماساتشوستس للتكنولوجيا ، مسار mTOR على النحو التالي: تخيل أن جسمك منزل قديم. تعاني خلاياك الأقدم من جميع أنواع المشاكل وهي متورطة في انهيار منزلك. & ldquo يمكنك & rsquot تجديد المنزل القديم بالكامل عن طريق جلب سباك فقط ، أو كهربائي فقط ، أو عامل بناء أسقف ، أو عامل دريوال ، كما يقول الدكتور ساباتيني. & ldquo أنت و rsquod بحاجة إلى توظيف مقاول عام ، يقوم بتوظيف كل هؤلاء المتخصصين الذين سيأتون بعد ذلك لإصلاح جميع تلك المشاكل التي تحتاج إلى إصلاح. & rdquo يشبه مسار mTOR المقاول العام ، حيث يرسل إشارات لجسمك لهدم أجزاء من خلاياه القديمة و استبدلها بأخرى أحدث وأكثر صحة.

يعتقد الدكتور ساباتيني أن الراباميسين يخدع الجسم بشكل أساسي ليعتقد أنه في حالة حرمان من السعرات الحرارية ، وهو ما يجعل المقاول يستدعي جميع الرجال لأعمال التجديد. يستهلك العاملون في الخلايا أقدم وأضعف أجزاء الخلايا لديك ، حتى أجزاء من الخلايا الشائخة. هذه خلايا لم تعد تنقسم ويُعتقد أنها تحفز الشيخوخة وربما تؤدي إلى الإصابة بالسرطان. وهذا يعني أن الراباميسين يمكن أن يمنحك كل فوائد الصيام دون الجوانب السلبية المفترسة. بالإضافة إلى الدراسات التي أجريت على الراباميسين في الخميرة والديدان والذباب والفئران ، بدأ العلماء في عام 2014 العمل على الكلاب ، ووجدوا أن أولئك الذين يتعاطون الدواء أظهروا علامات على قلوب أصغر سنا وانعكاس مشاكل القلب المرتبطة بالعمر.

أثناء حدوث ذلك ، بدأ ميخائيل بلاغوسكلوني ، دكتوراه ، دكتوراه ، باحث غزير الإنتاج في مركز روزويل بارك الشامل للسرطان في بوفالو ، في الكتابة عن نظرياته حول الراباميسين في المجلات الطبية. وأشار إلى وعده المضاد للشيخوخة في عام 2008 وافترض أن جرعة أقل مما يتناوله مرضى الزرع قد تعود بفوائد دون آثار جانبية. عشية عيد الميلاد عام 2014 ، أكدت دراسة أجراها باحثون في نوفارتيس وستانفورد ونشرت في مجلة Science Translational Medicine نظرية الدكتور بلاغوسكلوني ورسكووس. كبار السن الذين تناولوا الدواء لمدة ستة أسابيع لم يروا & rsquot انخفاض مناعتهم وزاد [مدشيت] في الواقع في المجموعات التي أخذت أقل من 0.5 ملغ في اليوم أو 5 ملغ في الأسبوع. عادة ما يأخذ مرضى زرع البالغين جرعة 2 ملغ كل يوم.

اليوم ، هناك أكثر من 2000 تجربة إكلينيكية تدرس الراباميسين جارية في جميع أنحاء العالم ، ما يقرب من 1000 منها في الولايات المتحدة ، وحتى مدير المعاهد الوطنية للصحة قد قام بتدوين فوائده المحتملة. كل هذا يعني أن الراباميسين يتحقق من الكثير من المربعات في وصف الاتجاه الذي هو على وشك أن ينفجر: معلمو العافية يتحدثون عنه ، والباحثون الموثوق بهم يعطونه حبرًا ، وما يكفي من المجهول لتفسير البحث بأي طريقة تتوافق مع نظرتك للعالم. . لكن العلم ، كما يفعل العلم ، يتقدم ببطء وحذر وقد لا يجد إجابات أبدًا. نظرًا لأن الدواء عام بالفعل ، فإن شركات الأدوية غير مهتمة ، كما أن المتحمسين لمكافحة الشيخوخة يمضون قدمًا في تناوله ، مع حدوث عواقب وخيمة في بعض الأحيان.

في عالم راباميسين بالنسبة للشيخوخة ، يجد الرجال طرقًا للحصول على الدواء. بحث لويس وتشارلز في المنتديات و mdashnot في المنتديات المعتدلة إلى حد ما ، مثل Reddit & rsquos ، لكن المنتديات تشارلز لم يذكرها ، فقط لحمايتها ، كما تعلم؟ & rdquo وجد تشارلز منشورًا به رابط إلى صيدلية غامضة وغير منظمة في الهند كانت على استعداد لذلك اشحن أي شخص رابامايسين ، بدون وصفة طبية. حصل لويس على هويته من مورد ربح و rsquot يكشف.

حدد فان مكان الطبيب الوحيد في الولايات المتحدة الذي سيصف الدواء. اسمه ألان جرين ، دكتور في الطب ، وهو يعالج المرضى خارج منزله في بايسايد ، كوينز. نظرًا لأنه يتعين عليك زيارته شخصيًا ، سافر فان إلى مطار لاغوارديا ، واستقل سيارة أجرة إلى بايسايد ، وانتهى به الأمر في مكتب الدكتور جرين آند رسكووس.

مع هذه الأدوية المضادة للشيخوخة ، هناك رسم تخطيطي ، لا نرغب في معرفة التأثيرات ، ولكن الوصفات الطبية و mdasht التي تحصل عليها من Dr. العديد من الحبوب الأجنبية جيدة ، لكن بعضها لا يوجد. يمكن أن تكون العناصر السيئة مزيفة أو ملوثة أو ملوثة أو غير آمنة. يمكن أن تجعلك مريضًا ، وتؤدي إلى تفاعلات خطيرة مع الأدوية الأخرى التي تتناولها ، وحتى تقتلك. في عيون Charles & rsquos و Louis & rsquos ، كان الخطر الأكبر هو عدم القيام بأي شيء. طلب كل منهم شحنة من الراباميسين حصل تشارلز على إمداد لمدة أربعة أشهر مقابل 100 دولار ، وحصل لويس على عامين وحوالي 200 دولار.

جاءت وصفة Van & rsquos من الدكتور جرين ، الذي يأخذ الدواء بنفسه. الطبيب & mdashfive- عشرة أقدام و 175 رطلاً عندما بدأ ، مع حافة من الشعر الأبيض حول رأسه السمرة & [مدش] يقول أن قرار اتخاذ الأمر كان سهلاً. كان قد بلغ للتو 72 عامًا ، وكان كل شيء سيئ. كان من الواضح أنني كنت ذاهبة إلى منحدر بسرعة ، ويقول الرجل البالغ من العمر 76 عامًا الآن. & ldquo سألتف بسهولة وسأنتقل أيضًا. كنت أعلم أنني لن أبقى على قيد الحياة لفترة أطول إذا ظللت أتدهور بهذا المعدل. & rdquo جاء على عمل الدكتور بلاغوسكلوني ورسكووس وكتب لنفسه وصفة طبية بقيمة 6 ملغ مرة واحدة في الأسبوع. & ldquo لم يكن لدي أي شيء لأخسره ، & rdquo يقول. & ldquo أول ما لاحظته هو أنه أصبح من السهل إنقاص الوزن. كنت أفقد جنيهين في الأسبوع. لقد حصلت أيضًا على زيادة ملحوظة في الطاقة ولم أكن أتعرض للرياح بسهولة. & rdquo

واصل الدكتور جرين علاجه لمدة عام كامل دون أي شيء سوى المكاسب. & ldquoSo قررت ، & lsquoWell ، أنا & rsquoll جعل هذا متاحًا لأشخاص آخرين ، & rsquo & thinsp & rdquo كما يقول. & ldquo The FDA & rsquos black-box تحذير هو تحذير ممتاز و mdashas ينطبق على عمليات زرع الأعضاء. & rdquo في جرعات انتياغينغ؟ ليس كثيرًا ، كما يقول الدكتور جرين. & rsquos ليس من غير القانوني بالنسبة له أن يصف الدواء. & ldquo بمجرد موافقة إدارة الغذاء والدواء على الدواء ، قد يصفه مقدمو الرعاية الصحية عمومًا لاستخدام غير مصرح به عندما يرون أنه مناسب طبيًا لمريضهم ، ويوضح جيريمي كان ، المتحدث باسم إدارة الغذاء والدواء. بشكل عام ، يتم صرف واحدة من كل خمس وصفات اليوم للاستخدام خارج نطاق التسمية ، مثل دواء ضغط الدم Inderal الذي يستخدم لقلق الأداء أو مضاد الاكتئاب Zoloft لسرعة القذف.

أنشأ الدكتور جرين موقعًا على شبكة الإنترنت يعرض البحث وبدأ في الاستماع إلى الأشخاص الذين & rsquod وجدوه عبر الإنترنت. & ldquo أحسب أنني & rsquod أرى عدد قليل من المرضى في الشهر ، & rdquo يقول. بدأ هاتفه يرن أكثر من ذلك بكثير. & ldquo أعتقد أنني كنت مريضًا ثانيًا للدكتور Green & rsquos ، & rdquo يقول Van. أجرى الطبيب على فان عددًا قليلاً من الأسئلة حول تاريخه الصحي ، ولماذا كان مهتمًا بالراباميسين ، وما الذي كان يأمل في الحصول عليه منه. ثم أجرى بعض اختبارات الدم الأساسية ، كما يقول فان ، وكتب له وصفة طبية. ملأ فان الـ Rx ، وألقى ستة من أقراص بحجم 1mg بحجم الأسبرين في يده ، وأدخلها في فمه. عاد إلى بوسطن ، وفي المنزل أخذ جرعة 6 ملغ نفسها مرة واحدة في الأسبوع. سرعان ما أصبح عملي في الدم من شخص أصغر من 20 إلى 30 عامًا ، و rdquo يقول.

رؤية الدكتور جرين ليست رخيصة و rsquot. يجب عليك & rsquoll السفر ، ويتقاضى 350 دولارًا للزيارة الأولية و 100 دولار إلى 200 دولار للمتابعة. ربح التأمين الخاص بك و rsquot يغطي الأدوية ، والتي تكلف 75 دولارًا إلى 150 دولارًا في الشهر. يستقبل الدكتور جرين الآن حوالي ثلاثة مرضى في الأسبوع ، و & ldquomany أطباء ، دكتوراه ، ومدراء تنفيذيون ، & rdquo كما يقول. لكن هذا لا يساعد رجالًا مثل تشارلز ولويس.

لقد تلقوا حبوب الراباميسين بعد أسبوعين من تقديم طلباتهم. أضاف تشارلز جرعة 5 ملغ مع جميع المكملات الأخرى التي يتناولها وغسل المزيج بالماء. فعل لويس الشيء نفسه بجرعة 7 ملغ. كلا الرجلين يتناولان حبوبهما مرة واحدة في الأسبوع. & ldquo لقد أسقطت 10 أو 15 رطلاً في الأشهر الثلاثة التي كنت أتناولها ، & rdquo يقول تشارلز ، الذي يعترف بأنه كان يأكل بشكل أفضل أيضًا. & ldquo أشعر بألم أقل ، مثل تناول أدفيل. كنت على وشك ترك الجوجيتسو قبل عامين بسبب آلام المفاصل ، والآن أتدرب مع شباب يبلغون من العمر 25 عامًا. يبدو شعري أيضًا أكثر سمكًا بكثير. & rdquo لويس كان يعمل ويخرجه منذ ما يقرب من عام يقول إنه يستطيع أن يخبرنا ما إذا كان ألم المفاصل وتحسن الحالة المزاجية نتائج مباشرة أم مجرد مصادفة. كان يعاني من بعض تقرحات الفم ، وهي مؤشرات على ضعف جهاز المناعة ، لكنهم لم يزعجوه وظنوا أنهم ، أيضًا ، قد يكون مجرد مصادفة.

المخاوف بشأن الالتهابات وأسوأ من ذلك هي أحد الأسباب التي تجعل المزيد من الأطباء لا يصفون الرابامايسين. يقول الدكتور جرين إن العدوى البكتيرية تحدث في حوالي 5 بالمائة من المرضى. & ldquoI & rsquove كان يعاني من بعض التهابات الجلد والأنسجة الرخوة ، والتي عالجتها بالمضادات الحيوية ، ويؤكد أن العدوى يمكن أن تسوء بسرعة دون علاج بالمضادات الحيوية. & ldquo لدي اثنين من المرضى الذين أصيبوا بالتهاب رئوي وتطلبوا العلاج في المستشفى. في كلتا الحالتين ، يتأخرون بضعة أيام إلى أسبوع أو أكثر في بدء المضادات الحيوية.

& ldquo أعتقد أن [وصف الراباميسين] يقترب من حد غير أخلاقي ، & rdquo يقول الدكتور ساباتيني ، الذي لا يأخذ الدواء. & ldquo أعتقد أننا & rsquot بعيدًا عن معرفة أنه لا توجد سلبيات للاستخدام على المدى الطويل. & rdquo الدكتور عطية ، الطبيب المؤثر البالغ من العمر 46 عامًا والذي ركز على طول العمر ، يقول إنه فاز و rsquot يصفه لأشخاص آخرين إما و mdashat الأقل ليس بعد. & ldquo أنا آخذ الراباميسين بنفسي ، لذلك قررت على مستوى ما أن & rsquos خيارًا ذكيًا ، & rdquo يقول. & ldquo لكنني لم أصفه لأي مريض ، باستثناء مريض واحد ، وهو نفسه عالم يدرس الراباميسين. وأعتقد أن هذا يتحدث عن رغبتي في فهم المخاطر بشكل أفضل ، ليس فقط من أخذ الكثير ولكن أيضًا عدم أخذ ما يكفي. & rdquo من المحتمل ألا نكون قادرين على دراسة مباشرة ما إذا كان الراباميسين يساعد البشر حقًا على العيش لفترة أطول ، كما يقول الدكتور عطية. إنه & rsquos يستغرق وقتًا طويلاً ومكلفًا للغاية لإجراء دراسة كهذه جيدًا. & ldquo نحن & rsquoll يجب أن نعتمد على مزيج من الوكلاء ، "كما يقول ، ويناقش العلماء تطوير مثل هذه الاختبارات لتحليل أنواع العلامات التي يمكن أن تحدد حقًا ما يحدث مع الدواء.

ومع ذلك ، فإن لويس وتشارلز وفان أرين ورسكووت ينتظرون العلم للحاق بالركب. لقد كانوا يعملون على الأشياء لمدة تصل إلى عامين ولا يخططون للتوقف. ربما يكون الثلاثة منهم ، وبقية مرضى الدكتور غرين ورسكووس ، والأعداد التي لا حصر لها التي تتخلص من الراباميسين من الإنترنت من بين 95 في المائة من الأشخاص الذين لا يرون أي آثار جانبية سلبية. هذا & rsquos على افتراض أن الحبوب التي يحصلون عليها شرعية. وربما ينتهي بهم الأمر إلى أن يعيشوا أكثر منا جميعًا. أو ربما يجدون عواقب غير معروفة وغير متوقعة. يمكن أن يكون الطب مقامرة. بقيت بعض الأدوية على الرفوف لعقود من الزمن قبل أن يدرك الأطباء أنها مصحوبة بآثار جانبية ضارة طويلة الأمد ويجب سحبها. على سبيل المثال ، تم ربط مسكن الألم Vioxx بـ 27000 نوبة قلبية وسكتات دماغية بعد أن تمت الموافقة عليه من قبل إدارة الغذاء والدواء الأمريكية ، وزاد عقار حب الشباب Accutane بشكل كبير من خطر الإجهاض والعيوب الخلقية الشديدة لدى النساء اللائي تناولته أثناء الحمل. رفع العديد في وقت لاحق دعوى قضائية ضد صانعها.

لا يعني ذلك أن أيًا من هذه القضايا ستؤثر على قرارات المعارضين الذين تحدثنا إليهم. & ldquoI لا أعرف ما إذا كان & rsquoll يجعلني أعيش لفترة أطول ، ولكن آمل أن أتمكن من تجنب الخرف ، & rdquo يقول تشارلز. & ldquo وأنا أشعر أنني بحالة جيدة يا رجل. فلماذا لا؟


أساليب

فوج التغذية والحيوانات

تم شراء الفئران الذكور C57BL / 6 المستخدمة في هذه الدراسة من مختبرات جاكسون (بار هاربور ، ME). تم تغذية الفئران بطعام فأر ، 7012 Teklad LM-450 (Harlan Laboratories ، Madison ، WI) حتى عمر شهرين ، وبعد ذلك تم تقسيمها إلى ثلاثة أنظمة غذائية: ad libitum (AL) ، حيث تم الحفاظ على الفئران على a طعام الفأر التجاري ، اختبار Purina Mills للتحكم في النظام الغذائي رقم 1810306 (Purina Mills ، St Louis ، MO) تقييد النظام الغذائي بنسبة 40 ٪ (DR) ، حيث تم تغذية الفئران بنسبة 60 ٪ من كمية طعام Purina Mills التي تأكلها الفئران التي تغذيها. الساعة 3 مساءً كل يوم. تم إطعام الفئران التي أعطيت رابا طبقًا للمطاحن التي تحتوي على 14 جزء في المليون من الراباميسين المغلف في النظام الغذائي كما وصفه هاريسون وزملاؤه (1). تم الحفاظ على الفئران على الأنظمة الغذائية الثلاثة لمدة 6 أشهر ، حتى بلغت 8 أشهر من العمر. اتبعت جميع الإجراءات المبادئ التوجيهية المعتمدة من قبل لجنة رعاية الحيوان المؤسسية واستخدامها في مركز العلوم الصحية بجامعة تكساس في سان أنطونيو. تم قياس أوزان الجسم وتكوين الجسم (تم تحديده بالرنين المغناطيسي الكمي [Echo Medial Systems ، هيوستن ، تكساس]) في مجموعات الفئران في عمر 2 (قبل الأنظمة الغذائية) و 8 أشهر من العمر. تم قتل الفئران بواسطة ثاني أكسيد الكربون وتم حصاد أنسجة الكبد ، وتجميدها في النيتروجين السائل ، وتخزينها في & # x0221280 & # x000b0C حتى استخدامها.

اختبارات تحمل الجلوكوز واختبارات تحمل الأنسولين

تم إجراء كل من اختبار تحمل الجلوكوز (GTT) واختبار تحمل الأنسولين (ITT) بعد 16 ساعة من الحرمان من الطعام في الفئران البالغة من العمر 8 أشهر. تمت إزالة الطعام من الفئران AL و Rapa مباشرة بعد أن أكل الفئران DR لمخصصاتهم اليومية. تم إجراء GTTs بحقن داخل الصفاق من محلول الجلوكوز (1.5 جم / كجم من وزن الجسم) في محلول ملحي في الفئران ، وتم قياس نسبة الجلوكوز في الدم 0 و 15 و 30 و 60 و 120 دقيقة بعد حقن الجلوكوز. تم إجراء ITTs عن طريق الحقن داخل الصفاق من الأنسولين المؤتلف البشري في محلول ملحي (Novalin Novo Nordisk) بجرعة 0.75 وحدة / كجم من وزن الجسم ، وتم قياس نسبة الجلوكوز في الدم 0 و 15 و 30 و 60 دقيقة بعد حقن الأنسولين. تم قياس تركيزات الجلوكوز في الدم باستخدام مقياس جلوكوز One-Touch Ultra. تم تقدير المنطقة الواقعة تحت المنحنى (4) لـ GTT و ITT من خلال جمع قيم التكامل العددي للمقاطع الخطية المتعاقبة لمنحنى التخلص من الجلوكوز في كل مجموعة من النقاط الزمنية. تم التعبير عن البيانات على أنها خطأ معياري متوسط ​​& # x000b1 للمتوسط ​​وتم تحليلها باستخدام تحليل التباين أحادي الاتجاه باستخدام اختبار Holm & # x02013Sidak اللاحق.

MTOR نشاط التشوير والالتهام الذاتي

تم تجانس أنسجة الكبد المجمدة مع الخالط Dounce في المخزن المؤقت لمقايسة الهطول البارد (1 & # x000d7 PBS ، 1٪ Nonidet P-40 ، 0.5٪ ديوكسيكولات الصوديوم ، 0.1٪ كبريتات دوديسيل الصوديوم) مع مثبطات البروتياز والفوسفاتاز (روش ، إنديانا) على الجليد. تم جمع المادة الطافية بعد الطرد المركزي عند 4 & # x000b0C ، 12000ز لمدة 10 دقيقة. تم فصل البروتينات بواسطة كبريتات دوديسيل الصوديوم & # x02013 بولي أكريلاميد جل متبوعًا بالنقل إلى غشاء النيتروسليلوز. تم الكشف عن البروتينات المستهدفة بالأجسام المضادة أحادية النسيلة أو متعددة النسيلة التالية: الأكتين ، S6 ، الفوسفو- S6 (Ser235 / 236) ، و LC3 (تشوير الخلية ، Danvers ، MA). تم تقييم إشارات mTOR باستخدام نسبة مستويات phosopho-s6 إلى إجمالي مستويات S6. تم قياس نشاط الالتهام الذاتي باستخدام نسبة LC3II / LC3I ، واستخدم الأكتين كعنصر تحكم في التحميل لكليهما. تم التعبير عن البيانات كوسيلة & # x000b1 الانحراف المعياري (SD).

GSH و Thioredoxin Redox State

تم تحديد حالة الأكسدة والاختزال GSH عن طريق قياس مستويات GSH المختزل والمؤكسد في الكبد الذي تم جمعه من الفئران. تم تجانس خمسين ملليغرام من الكبد المجمد في 0.5 مل من 5٪ PCA / 0.2 M Boric Acid / 10 & # x003bcM r-EE المقدم من Clinical Biomarkers Lab (معمل جونز ، جامعة إيموري). تم صوت العينات لتفكيك أي مجاميع ثم تم لفها ونقل 300 & # x003bcL من المادة الطافية إلى أنبوب جديد. تم تخزين العينات في & # x0221280 & # x000b0C وحتى فحصها. تم تحديد مستويات GSH المخفّضة والمؤكسدة باستخدام مشتقات N-dansyl وكروماتوجرافيا سائلة عالية الأداء مع كشف مضان كما وصفه جونز وزملاؤه (12).

تم تحديد حالة حالة الأكسدة والاختزال Thioredoxin1 (Trx1) في أنسجة الكبد عن طريق قياس مستويات Trx1 المختزل والمؤكسد مع تعديلات على الطرق الموضحة في (13 ، 14). باختصار ، تم تجانس أنسجة الكبد المجمدة في 20 ملي مولار من درجة الحموضة 8.0 ، تحتوي على 15 ملي مولار 4-أسيتو أميدو -4 & # x02032-مالييديل ستيلبين -2 ، 2 & # x02032-ديسولفونيك (AMS Molecular Probes ، Eugene ، OR) ، مكمل بمثبط كوكتيل البروتيز الثالث (كالبيوتشيم ، لا جولا ، كاليفورنيا). تم الحصول على كسور العصارة الخلوية من المتجانسات بالطرد المركزي عند 16000ز لمدة 15 دقيقة عند 4 & # x000b0C. تم تحضين كسور العصارة الخلوية (1 مجم / مل) في الظلام باستخدام 15 ملي مولار من AMS في 20 ملي مولار تريس ، الرقم الهيدروجيني 8.0 لمدة 3 ساعات عند درجة حرارة الغرفة. تمت إزالة AMS الزائدة باستخدام Microcon YM-3 (Millipore Corporation ، Billerica ، MA). تم بعد ذلك فصل Trx1 المختزل والمؤكسد على كبريتات دوديسيل الصوديوم / 15٪ هلام بولي أكريلاميد (Bio-Rad ، Hercules ، CA) تحت ظروف غير مخفضة. تم نقل الجل إلى غشاء فلوريد البولي فينيلدين ، ثم تم الكشف عن البروتينات بجسم مضاد محدد Trx1 متعدد النسيلة تم الحصول عليه من LabFrontier (سيول ، كوريا). تم حساب شدة النطاقات المقابلة لـ Trx1 المخفض (النطاق العلوي) و Trx1 المؤكسد (النطاق السفلي) باستخدام برنامج ImageQuant 5.1 (الديناميكيات الجزيئية ، Amersham).

الوقت الحقيقي الكمي PCR

تم استخراج إجمالي الحمض النووي الريبي من أنسجة الكبد المجمدة (25 مجم) باستخدام مجموعة RNeasy (Qiagen ، فالنسيا ، كاليفورنيا) وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة & # x02019s ، وتمت إزالة تلوث الحمض النووي بواسطة Turbo free DNase (Ambion Foster City ، CA). تم تحديد عائد الحمض النووي الريبي لكل عينة بالطيف الضوئي ، بافتراض أن كثافة بصرية واحدة عند 260 نانومتر (OD260) الوحدة = 40 مجم / لتر. تمت مراقبة جودة الحمض النووي الريبي الكلي المستخرج من كل عينة بواسطة نسبة A260: A280 و 1.0٪ agarose فورمالدهايد هلام الكهربائي.

تم استخدام ميكروجرام واحد من الحمض النووي الريبي لتوليد الحمض النووي التكميلي باستخدام مجموعة Retroscript (Ambion). تم تخفيف جميع الحمض النووي التكميلي إلى 1 ، 1:10 ، 1: 100 قبل استخدامها كقالب PCR. تم تصميم البرايمر باستخدام Primer Express (Applied Biosystem، Foster City، CA) و Primer-BLAST (NCBI). تم إجراء PCR الكمي في الوقت الحقيقي (qRT-PCR) باستخدام SYBR Green PCR Master Mix (Applied Biosystem) في لوحة 96 بئر باستخدام جابده كعنصر تحكم منزلي مع الكشف عن طريق 7500 Real-Time PCR Detection System (Applied Biosystem). تم وصف أزواج التمهيدي المستخدمة في الجدول التكميلي 3. تم تحليل نتائج qRT-PCR باستخدام طريقة & # x00394 & # x00394CT ، وتم تقييم منتجات الجينات باستخدام مواد هلامية agarose ومنحنيات التفكك.

تحليل احصائي

ما لم يتم تحديد ذلك ، تم التعبير عن جميع البيانات على أنها خطأ معياري متوسط ​​& # x000b1 للمتوسط ​​وتم تحليلها من خلال تحليل التباين أحادي الاتجاه مع المقارنات الزوجية باستخدام اختبار تركيا و # x02019 اللاحق. يشار إلى الدلالة الإحصائية بواسطة ص أقل من 0.05.


المواد والطرق

قام IACUC التابع لكلية ألبرت أينشتاين للطب بمراجعة واعتماد بروتوكول بروتوكول البحث هذا رقم 20170408.

الحميات

تم شراء الأنظمة الغذائية من شركة Research Diets Inc.. كان تكوين النظام الغذائي الكيتون (KD) في نسبة السعرات الحرارية من الكربوهيدرات / الدهون / البروتين 0.1 / 89.9 / 10.0. كان توزيع النظام الغذائي القياسي (SD) 80/10/10. كلا النظامين يحتويان على نفس الكمية والنوعية من المعادن والفيتامينات والمكونات الضرورية الأخرى. محتوى الدهن في كلا النظامين كان من زبدة الكاكاو ، 59.7 جرام ، 32.9 جرام و 3.0 جرام من الدهون المشبعة (33.2 دهني و 25.4 بالميتيك) ، الدهون الأحادية غير المشبعة (32.6 أوليك) والدهون المتعددة غير المشبعة (2.8٪ لينوليك) ، على التوالي ، لكل 100 جرام من الدهون. total fat, with trace amounts of other fats making up about 3% of the remainder. Omega 6 and omega -3 fatty acids contributed 2.8 gm and 0,1 gm, respectively. The KD and SD contain 6.71 and 3.85 calories/gm of energy, respectively. In general, a mouse needs 13.7 to 14.6 calories from their food [19].

Cancer model and treatment

Four-week old, female FVB/N-Tg(MMTV-PyVT)634Mul/J mice were purchased from The Jackson Laboratories. These mice (100%) develop breast tumors spontaneously during their lifetime. The breast tumors can be seen as early as 5 weeks of age. At four months, 80–94% of these mice will have developed lung metastasis [20,21].

Mice were randomly divided into 6 groups of mice, 34 in total, 17 designated to overall SD groups, 17 to KD groups. All mice were were held at the Animal Institute for one week where they were all administered a SD. After an additional week, i.e. at approximately 2 weeks after arrival, or six weeks after birth, animals were returned to the investigator and were immediately assigned to the dietary groups, namely the SD, SD plus rapamycin at 0.4 mg/kg (SDr0.4), SD plus rapamycin at 4 mg/kg (SDr4), KD, KD plus rapamycin at 0.4 mg/kg (KDr0.4), and KD plus rapamycin at 4 mg/kg (KDr4). The number of mice in these groups were 9,3,5,9,4 and 4, respectively. (Variation in expected numbers was unintentional, but resulted from inadvertent deaths of several animals due to a novice animal husbander). At the third week of the special diets, rapamycin was given to mice by oral gavage with a 22-gauge feeding needle at a dose of 0.4 mg/kg or 4 mg/kg daily for 2 weeks. Mice were then maintained on both diets until euthanasia was required.

Housing and husbandry

The Albert Einstein College of Medicine has an AAALAC accredited animal facility with clean barrier housing for mice. Animal caretakers check mice daily and food and water are provided ad libitum except as required in IACUC approved animal protocols. Routine environmental enrichment includes housing of groups of up to five mice per cage with provision of cotton fiber nestlets or small huts. Temperature and humidity is constantly monitored and kept within acceptable ranges (68–72 degrees F and 30–70%). Three veterinarians and 4 veterinary technicians provide oversight and veterinary care. IACUC provides animal welfare oversight. Our mice were housed and husbanded in the institution’s barrier animal facility. This was not secondary to intrinsic immunocompromise, as in nude mice. It was based, rather, on a requirement specific to the Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) of our institution: that all cancer mice, particularly those receiving chemotherapy (which may compromise the immune system secondarily), must be housed in our institutional barrier to reduce the infection rate. As we employed a spontaneous cancer mouse model in which all mice developed breast cancer after 5 weeks of age and some received chemotherapy, the institutional IACUC required barrier housing. Special training of the first author (YZ) was provided in animal handling, anesthesia, tumor measurement, moribund determination, oral gavage, and cardiocentesis.

Blood sampling and analysis

At designated time points, mice were bled from the tail vein with a 21 G injection needle puncture. The peripheral blood drops were used to measure glucose and Beta-hydroxybutyrate (BHB) separately using Keto Mojo, a blood glucose and ketone monitoring system. Each glucose data point is a daily average of three measurements at 3 different time points 9 am, 1 pm, and 5 pm. The Keto Mojo assay has been validated in an independent study by Augusta University [23] of the University of Georgia health system and further confirmed against the Beckman Coulter AU480 Chemistry Analyzer at Biomarker Analytic Research Core of Albert Einstein College of Medicine.

The serum obtained after cardiocentesis at the time of euthanasia (see below) was used to measure insulin level with an ELISA based on chemiluminescence.

Determination of moribund status and humane endpoints

Animals were examined daily (by YZ) for their overall condition and signs of moribund behavior, and weekly to measure tumor volume. Mice were determined to have reached moribund status when they could no longer reach their food and/or when the sum of tumor volume within a mouse exceeded 4 cm 3 . Once mice reached this condition, they were euthanized within four hours which then constituted the duration of the experiment. All (n = 34) animals were euthanized none were euthanized prior to reaching this point. Moribund mice were euthanized in accordance with IACUC recommendations as well as with ARRIVE guidelines for humane endpoints. All animal welfare considerations were taken, including minimization of suffering and distress, including special barrier housing, as described above. They were anesthetized with 2.5% isoflurane, and blood (≥1 ml) was taken by cardiocentesis resulting in immediate death.

Tumor size and survival measurement

Tumor size was measured weekly with calipers (by YZ). Volume was calculated from the longest (L) and shortest (S) dimensions according to . In this spontaneous breast cancer model, each mouse develops multiple tumors. The combined tumor volume represented by the sum of all visible tumor volumes was used as a surrogate measure of the overall tumor growth rate. (This measure does not include additional growth due to metastases). Longevity was determined when a mouse attained a morbid state, characterized by the inability to reach food and water normally, or when the sum of its tumor volume exceeded 4 cm 3 . Moribund mice were euthanized based on these IACUC approved criteria of our institution. The lung and other major organs were resected and weighed, and the lung-to-body weight ratio was calculated. The tissues were fixed with 10% formalin and prepared for later blinded pathological evaluation.

Comparisons between SD vs. KD groups with respect to tumor size, and lung metastasis weight were performed using non-parametric Mann Whitney U tests. Serum measurement of insulin, BHB, and glucose were compared between groups using unpaired Student t-tests, also used for body weight comparisons. Longevity between groups was compared using log-rank testing.

إحصائيات

Independent variables are between subjects. We used Prism 8 graph and statistical software. The threshold for statistical significance was 0.05 (5% confidence level). The Log-rank (Mantel-Cox) test was used for survival data, and two-tailed t-test or F-test for tumor weight and insulin data because of the normality of distributions with appropriately tight standard deviations. These data were double checked using Mann Whitney U testing. No additional codes were used in the analysis multiple comparisons were compared using ANOVA for body weight only. No data were transformed, outliers were not removed, and there were no missing or excluded data.


نتائج

KD and SD had similar effects on body weight of mice

Four-week old, female mice were randomly divided into 6 groups of 4-10 mice each. Three groups were assigned to a standard diet (SD) and three to a ketogenic diet. Within each diet group, after 2 weeks, rapamycin was administered by oral gavage with 22 gauge feeding needle at a dose 0.4 mg/kg or 4 mg/kg daily for 2 weeks.

The mice in all SD groups and KD groups (with or without rapamycin) were given the same caloric energy from start point to the end (< 8 weeks). As shown in Fig 1A, the body weights of the mice in KD groups were not significantly different from those in SD groups.

The blood glucose (A), beta hydroxybutyrate (B), and insulin (C) levels. Each glucose data point is a daily average of 3-9 mice, and each mouse was measured 3 times in that particular day at 3 different time points (9 am, 1 pm, and 5 pm). Each beta hydroxybutyrate data point is a daily average of 3-9 mice with single measurement per mouse. The insulin levels were measured when the mice moribund. The serum was used to measure insulin level with an ELISA method. The blue lines or bars represent the data from SD groups. The red lines or bars are the data from KD groups. r0.4 and r4 means rapamycin at the dose 0.4 mg/kg and 4 mg/kg for 2 weeks, respectively.

KD reduced the blood glucose level in mice

Blood serum glucose concentrations in all mouse after one week in all KD groups (KD, KD r0.4, and KD r4), decreasing further after 3 weeks of KD feeding. Blood glucose was significantly lower than that of mice in all SD groups at all time points. Rapamycin at a low dose did not have a clear effect on the glucose level. Higher dose of rapamycin (4 mg/kg) enhanced the glucose levels slightly in both SD r4 and KD r4. At day 57 the mildly elevated glucose ratios of KD r4/KD and SD r4/SD were 158/127 (p = 0.0042) and 227/199 (p = 0.0223), respectively (Figure 1B).

KD increased the blood Beta-hydroxybutyrate level in mice

After 3 weeks, mice in all KD groups showed at least a four-fold elevation of serum BHB concentrations compared with SD mice. These elevations all reached statistical significance (p <005). Rapamycin did not affect the BHB level (Figure 1C).

KD reduced the blood insulin concentration in mice

At study termination (see Methods), we collected the blood from each mouse and measured insulin levels. As Figure 1D demonstrates, the insulin serum concentrations in all SD mice groups were 8 to 20-fold higher than the levels in the respective KD mice groups (p<0.0005). The paired comparison is shown in Table 1.

Blood Insulin Level and Comparison

Serum bicarbonate, sodium, calcium, potassium, creatinine, BUN, were also measured with no significant differences found between KD and SD groups (data not shown). ارى Fig 1.

KD inhibited tumor growth and prolonged mouse longevity

Mice were fed SD or KD from 6 weeks of age until they reached a moribund condition. All tumor sizes were measured in each mouse weekly from day 1 to day 56, the time period during which no mice had yet reached moribundity. The combined tumor volumes (sum of all measurable tumor volumes in each mouse) of KD mice were smaller than that of SD mice (mean KD 506 mm 3 vs, mean SD 1262 mm 3 , p <0.0001, 2way ANOVA Fig 2A). Rapamycin further enhanced the tumor growth inhibition: the mean combined tumor volume of KD r0.4 and KD r4 versus KD was 359 mm 3 vs. 506 mm 3 (p = 0.0049) and 195 vs. 506 (p < 0.0001), respectively.

Tumor size and survival. Tumor size (A) was measured once a week. Volume (mm 3 ) was calculated as 0.5 L × S 2 (L and S is the longest and shortest dimensions). The sum of all visible tumor volumes in each mouse was used as its tumor volume, and each point represents tumor volumes from 3-9 mice. Longevity (B) was determined to the time a mouse became moribund. The blue and red lines are the data from SD groups KD groups respectively. r0.4 and r4 represents rapamycin at the dose 0.4 mg/kg and 4 mg/kg for 2 weeks, respectively.

As shown in Figure 2B, the median survival of KD mice increased to 78 days as compared to 65 days for SD mice, a 20% increase (p = 0.0002, log rank test). KD, when combined with rapamycin at dose 4 mg/kg further increased the median survival to 95 days when compared to KD diet alone (78 days, as above, p = 0.002) and vs. SD r4 (81 days, p = 0.0049). ارى Fig 2.

KD reduced metastases in the lungs of mice

Moribund mice were euthanized and their major organs were resected as described in Methods. Only lungs were found to have metastatic tumors among all organ systems. Lungs were weighed before further pathological evaluation. The lung/body weight ratio of each mouse was also calculated as it is positively related to the lung tumor number (n) and/or size [21]. The data is shown in Figure 3A and Table 2.

Lung/Body Weight Ratios (mg/g)

The lung metastases. Moribund mice were weighed, and their lungs were resected and weighed after taking ≥ 1 ml blood out from cardiac puncture. (A) The lung-to-body weight ratio from each group is presented. Round dots represent KD groups. Triangle dots represent SD groups. r0.4 and r4 represent rapamycin at doses of 0.4 mg/kg and 4 mg/kg separately. (B) The lung tissue pathology images are shown. The top row demonstrates lung tissue sections from SD, SDr0.4, and SDr4 groups. The bottom row shows lung tissue sections from KD, KDr0.4, and KDr4. The arrows point out tumor nodules. The magnification is 2.5 × for all pictures. The overall mass of tumors is reduced in the KD images.

There is a significant difference of average lung/body weight ratios between SD and KD groups: 26.0 ± 2.2 mg/g vs. 15.3 ± 3.3 mg/g, p < 0.0001. SD/KD with rapamycin at the lower dose of 0.4 mg/kg trended toward further inhibition of lung metastasis (p=0.0542), with lung/body weight ratio 23.1 ± 3.3 vs. 15.4 ± 4.5 mg/g. Rapamycin at a higher dose (4 mg/kg), when combined with KD showed more significant reduction of lung metastases: SD r4 vs. KD r4 was 16.4 ± 2.5: 10.2± 1.9 mg/g, p = 0.0045, and KD vs. KD r4 was 15.3 ± 3.3: 10.2 ± 1.9, p = 0.0163, respectively. ارى تين. 3. (above).


D ISCUSSION

As a first attempt to determine whether Rapa and DR affect similar pathways, we compared the effect of DR and Rapa on various pathways that have been proposed to play a role in aging. Starting at 2 months of age, 6 months of feeding Rapa or DR has a similar effect on the mTOR pathway in liver mTOR signaling (measured by phosphorylation of ribosomal protein S6) was reduced approximately 50% (ص = .022 Rapa compared with AL and ص = .003 DR compared with AL), and autophagy (measured by the LC3II/LC3I ratio), a downstream pathway regulated by mTOR, was increased twofold (ص = .035 Rapa compared with AL and ص = .024 DR compared with AL). Thus, both DR and Rapa alter the major nutrient sensing system in liver to the same extent. Because the liver is the first organ to receive the nutrients absorbed by the intestine ( 34), these data indicate that at 14 ppm Rapa is equivalent to 40% DR with respect to the organism’s mTOR pathway and nutrient response system.

Although both DR and Rapa reduced nutrient sensing to a similar extent, we found that these two manipulations had quite different effects on the other parameters studied. First, as has consistently been observed, DR resulted in smaller body weight gains compared with AL mice in fact, there was very little growth of the DR mice (<5%) over the 6-month study period. In addition to reduced weight gain, DR also altered body composition it resulted in a major decrease in adiposity, which was observed in epididymal, perirenal, and mesenteric fat depots. In contrast, Rapa had no effect on either the weight of the mice or body fat relative to body weight compared with AL mice. We were somewhat surprised that the Rapa did not have any effect on growth (increase in body weight) of the mice from 2 to 8 months of age because one of the hallmark characteristics of Rapa is the inhibition of growth in cells. Rapa has inhibitory effects on cell proliferation in many cancer cell lines such as B-cell chronic lymphocytic leukemia ( 21) and cervical and ovarian cancer cell lines ( 35). Rapa has been reported to reduce bone growth and weight gain in rats over a period of 2 weeks when Rapa is given by gavage (2.5 mg/kg daily) starting at 3 weeks of age ( 16). It is possible that the lack of an effect of Rapa on growth in our study of mice compared with previous work is due to the age of the animals used (8 weeks vs 3 weeks for the rat study) or the route of administration, daily gavage versus feeding microencapsulated Rapa.

One of the most striking differences between DR and Rapa observed in our study was the effect on insulin sensitivity as measured by glucose and insulin tolerance. Previous studies have shown that DR increases insulin sensitivity in mice ( 36) and rats ( 37). In contrast to AL, Rapa tended to reduce insulin sensitivity (though not significantly), whereas DR significantly increased insulin sensitivity (ص < .001 GTT DR compared with AL and ص = .022 ITT DR compared with AL). Fraenkel and coworkers ( 38) previously reported that normal and diabetic rats given Rapa (0.2 mg/kg) for 2 days had reduced insulin tolerance, suggesting that Rapa might lead to insulin resistance. Because DR and other long-lived mouse models (Ames dwarf and the growth hormone receptor knockout mice) exhibit an increase in insulin sensitivity, it has been hypothesized that insulin sensitivity plays a major role in life-span extension ( 39). However, the observation that Rapa does not increase insulin sensitivity (and may decrease insulin sensitivity, as shown in rats) demonstrates that the increase in life span of Rapa-fed mice is achieved without an increase in insulin sensitivity.

One of the most well-studied theories of aging is the oxidative stress theory, and data from DR have been important in supporting this theory ( 20). DR mice and rats show reduced oxidative damage to various macromolecules ( 40) and have a reduced cellular environment as shown by the GSH/GSSG ratio ( 23). Rapa has been shown to decrease production of reactive oxygen species in hepatocytes of rats ( 41). After only 6 months on a DR diet, DR-fed mice increased the GSH/GSSG ratio, whereas feeding Rapa had no significant effect. The increase in GSH/GSSG ratio indicates a reduced GSH redox state produced by DR. We also observed no significant changes in the ratio or reduced Trx1 to oxidized Trx1 in either DR- or Rapa-treated mice, which indicates that there were no changes to the Trx1 redox state. These data would suggest that Rapa might not reduce oxidative damage over the life span of the mice as has been shown for DR because a more reduced GSH redox state is correlated to decrease oxidative damage ( 42, 43).

To obtain a broader perspective on the pathways/processes altered by DR and Rapa, we studied the effect of DR and Rapa on the expression of genes involved in the cell cycle and the sirtuin family. DR has been shown to decrease cell proliferation and growth, whereas Rapa has been shown to decrease proliferation in cancer cells. The effect of DR and Rapa on cell cycle gene expression varied depending on the transcript studied, for example, they had a similar effect (upregulation) on mRNAs for cyclin D1and p53 however, only DR samples reach statistical significance. For other side, the effect on mRNAs for p16 and p21 were in the opposite direction. The differences in the effect of DR and Rapa on p21 were particularly striking p21 mRNA levels were increased 3.5-fold by Rapa and reduced approximately threefold in DR. We also observed that the level of p21 protein was significantly increased in the liver of the mice fed Rapa compared with the DR and AL mice. Our data agree with previous reports in lymphocytes where Rapa treatment increased p21 protein levels ( 44), and this may explain how Rapa treatment induces specific G1 cell cycle arrest in many cells ( 42, 43).

The sirtuins play an important role in the regulation of a variety of pathways, ranging from maintenance of genome integrity to metabolism. Of particular, importance to this study are the reports that overexpression of Sir2 extends life span in invertebrates ( 45). However, recent studies call these data into question ( 46). There are seven sirtuins in the mammals of which Sirt1 is the Sir2 homolog in yeast. The current data indicate that the protein levels of many of the sirtuins are altered by DR in tissues of rats and mice, for example, Sirt1 ( 47) and Sirt3 protein levels increased significantly in the liver ( 28), Sirt2 protein levels increased significantly in white adipose tissue and kidney but not the liver and brain ( 48), Sirt4 protein levels appear to be reduced but no calculation was done to show significance or magnitude of the decrease ( 49), Sirt5 protein levels were unchanged ( 30), and Sirt6 protein levels increased in the heart, brain, and white adipose tissue ( 50). Our data show that DR upregulates (two- to threefold for all genes except Sirt5, which was increased approximately 50%) the levels of the mRNA transcript of all seven sirtuin genes in liver. In contrast, feeding Rapa between 2 and 8 months of age had no significant effect on the levels of any of the sirtuin transcripts in the liver.

From an in vivo point of view, rapamycin and DR also have common and different effects, for example, both of them have protective effects against age-related diseases, such as cancer, Alzheimer, and Parkinson diseases, and they also shared side effects, such as wound healing problems and immunosuppressant properties [reviewed in ( 51, 52)]. In this regards, it is important to consider that in clinical treatment rapamycin is not used alone, and therefore, some of these immunosuppressant effects may be attributed to interactions with other drugs. Recent studies performed in mouse models indicate that rapamycin acts as an immune modulator rather than an immune suppressant for example, in mouse studies, rapamycin enhances the efficacy of vaccination and inhibits HIV infection ( 53, 54). However, in contrast to DR, rapamycin treatment extends life span in mice even when this treatment was started late in life ( 52). However, whether rapamycin can be used safety in human aging due to the side effect profile of rapamycin treatment is a major question. For example, rapamycin has been associated with the development of lung toxicity in patients, which can be treated clinically ( 55).

In summary, although 40% DR and 14 ppm Rapa have a similar effect on mTOR signaling in C57BL/6J male mice, their effects on several pathways believed to play a role in aging are quite different. Although these data do not allow us to determine definitively whether DR and Rapa could increase life span through different pathways, these data are the first to show that these two manipulations have different effects on a variety of pathways that have been correlated to increased longevity in mice. Based on these data, we propose that it is likely that DR and Rapa affect life span at least partially through different mechanisms in mice. These data are important because they suggest that a combination of DR and Rapa could lead to an increase in life span in mice even greater that that found in DR alone.


Effect of DR and Rapamycin on Various Metabolic Pathways

ميلر وآخرون. ( 18) studied the effect of 5 months of DR (60% AL) or rapamycin (14 ppm) on circulating levels of several endocrine factors in UM-HET3 mice ( 10). It is well established that DR reduces circulating levels of IGF-1 ( 75, 76). ميلر وآخرون. ( 18) also observed that DR reduced plasma levels of IGF-1 significantly but rapamycin did not. In addition, Miller et al. ( 18) observed that DR but not rapamycin, increased circulating levels of thyroid hormone T4 and reduced circulating levels of leptin. They also studied the effect of rapamycin or DR on circulating levels of FGF-21, a hormone produced by the liver in response to prolonged fast ( 77). تشانغ وآخرون. ( 78) reported that transgenic mice overexpressing FGF-21 live longer. ميلر وآخرون. ( 18) reported that DR resulted in a dramatic decrease in plasma FGF-21 levels, while rapamycin either had no effect (males) or significantly increased (females) plasma levels of FGF-21. In contrast, Kuhla et al. ( 79) reported that DR (60% AL) increased plasma levels of FGF-21.

Two groups have compared the effect of DR and rapamycin on liver metabolism. Fok et al. ( 70) evaluated the effect of 6 months of DR (60% AL) or rapamycin (14 ppm) on the liver metabolome by measuring the levels of over 1,000 metabolites in the livers of male C57BL/6 mice. DR significantly altered the levels of 173 metabolites however, rapamycin had no significant effect on any of the metabolites studied. Most of the metabolite pathways that were significantly changed by DR were related to regulation of energy status, for example, amino acid, carbohydrate, lipid, and energy (which included the Krebs cycle and oxidative phosphorylation). Interestingly, when mice were treated with both DR and rapamycin, a significant change was observed in an additional 92 metabolites. Thus, a combination of DR and rapamycin had a greater effect on the liver metabolome than DR alone. In a second report, Yu et al. ( 80) studied the effect of 6 months of DR or rapamycin in same mice on various metabolic pathways in liver. Both DR and rapamycin inhibited lipogenesis and activated lipolysis in liver and increased serum levels of free fatty acids. However, only DR activated β-oxidation, leading to the increased production of ketone bodies by the liver. In contrast, Fang et al. ( 64) reported that 5 months of rapamycin treatment (4mg/kg i.p.) significantly increased total ketone body in plasma of mice with a heterozygous genetic background.

Recently, Choi et al. ( 81) studied the effect of DR and rapamycin on the metabolome of yeast. They found that DR had a greater effect on the yeast metabolome than rapamycin, for example, out of 113 metabolites identified, DR significantly altered the levels of

35% of the metabolites and rapamycin

10% of the metabolites. Less than 20% of the metabolites that changed were the same for the yeast treated with DR or rapamycin. Choi et al. ( 81) also found that DR, but not rapamycin, up-regulated genes for β-oxidation in yeast.

In summary, the current studies comparing the effect of DR or rapamycin on various metabolic pathways show that these two manipulations have quite different effects on most of the pathways currently studied. This is particularly striking in the studies in which the metabolome of yeast or mouse was measured.


Immunopathology

Kiwamu Hyodo , Tetsuro Okuno , in Advances in Virus Research , 2020

3.2 Viral manipulation of cellular phosphorylation dynamics

The target of rapamycin (TOR) protein is a highly conserved serine/threonine kinase that acts as a central hub to integrate nutrient and environmental signals ( Xiong and Sheen, 2015 ). TOR regulates various cellular processes, including mRNA translation, energy production, metabolism, and autophagy. Several lines of evidence have suggested the link between plant virus infection and TOR. For example, the CaMV P6/TAV (transactivator/viroplasmin) protein binds to TOR and mediates its activation, leading to the phosphorylation of the ribosomal protein S6 kinase 1 (S6K1) ( Schepetilnikov et al., 2011 ). The phosphorylated S6K1 then activates host translation factors, including the re-initiation supporting protein and subunit h of eIF3, to facilitate the translation re-initiation of viral pregenomic RNA ( Schepetilnikov et al., 2011 ). P6-mediated activation of TOR also results in the attenuation of autophagy induced by the plant defense-related phytohormone, SA, which would be beneficial for CaMV ( Zvereva et al., 2016 ). Downregulation or pharmacological inhibition of TOR attenuates infections by two unrelated plant viruses, CNV and watermelon mosaic virus (WMV genus: Potyvirus family: Potyviridae) ( Inaba and Nagy, 2018 Ouibrahim et al., 2015 ), further supporting the proviral function of TOR in plant virus infection. Notably, CNV infection leads to partial impairment of cellular TOR activity, likely because of the reduced cytosolic ATP concentrations caused by the hijacking of host glycolytic enzymes during virus replication (see Section 4 ), although such mild inhibition of TOR activity appears to not be adverse for virus replication ( Inaba and Nagy, 2018 ). As TOR plays versatile roles in various aspects of the life cycle of plants, it would be interesting to investigate whether virus-mediated alternations of the TOR activity exert some effects on the physiological changes in plant cells caused by plant virus infections.

Phosphorylation dynamics are crucial for the regulation of plant immune responses to bacterial and fungal pathogens ( Withers and Dong, 2017 ). Among them, the mitogen-activated protein kinase (MAPK)-mediated phosphorylation cascades play a central part in the transduction of immune signaling that mediates transcriptional reprogramming for defense ( Meng and Zhang, 2013 ). Although a previous report showed the activation of MAPKs in an incompatible TMV–tobacco interaction ( Zhang and Klessig, 1998 ), our understanding of their roles in plant virus infection is just beginning to unravel. In the case of BaMV, MAPK phosphatase 1 (MKP1) has been detected in an affinity-purified fraction of REPBaMV في بنثاميانا ( Lee et al., 2016 ). The downregulation of MKP1, which dephosphorylates MAPK to downregulate its activity, enhances BaMV and related FoMV replication in بنثاميانا, while the overexpression of MKP1 inhibits viral infection in a phosphatase-activity-dependent manner ( Lee et al., 2018 ). The proposed function of MKP1 in BaMV and FoMV replication is the downregulation of viral RNA replication by attenuating MAPK activity i.e., the activation of MAPK signaling might be beneficial for viral replication. The manner in which MKP1 (and possibly MAPK) is involved in BaMV replication and whether BaMV modulates MAPK activity through MKP1 warrant further investigation. Conversely, MAPK signaling appears to be important for antiviral defense responses to TYLCCNV ( Hu et al., 2019 ). A. thaliana و بنثاميانا can trigger MAPK activation in response to TYLCCNV infection through an unknown mechanism, and loss of MPK4 (a MAPK isoform) or its upstream kinase, MKK2, leads to enhanced viral infection and severe symptoms, supporting the antiviral role of the MKK2–MPK4 branch. Importantly, the βC1 protein of the TYLCCNV betasatellite binds directly to both MKK2 and MPK4 and inhibits their kinase activities, to attenuate the MKK2–MPK4-mediated plant defense response. These two examples suggest a dual role for MAPK signaling in virus replication and plant defense, although further studies are needed to elucidate the exact role(s) of MAPK signaling in various plant–virus interactions.


Rapamycin and Metformin Could Effectively Boost Your Lifespan

For hundreds of years, we have been trying to lengthen our lifespan. Some people have even gone to great lengths to find a source of immortality. A Spanish conquistador named Ponce de Leon spent decades sailing the world in search of the fountain of youth. Unfortunately, he died before he could find it. Ever since the days of his exploits, we have been obsessed with finding a way to make our lives much longer. We have struggled to defeat mortality and now, we could be on the verge of a victory. There are two anti-aging pills named Rapamycin and Metformin. Both are approved by the Food and Drug Administration (FDA). According to scientific testing, they have showed great promise in extending the lives of test subjects. Read on to find out more about the two most promising anti-aging pills of the century.

What is Rapamycin?

In the early 1980s, Dr. Surendra Sehgal discovered Rapamycin in a remote location known as Easter Island. Its traditional name is Rapa Nui. Thus, the doctor derived the drug’s name from it. He actually dug it up from the soil under one of the legendary Moai stone heads on the island. These were created between the 10th and 16th centuries by the inhabitants of the island. Dr. Surendra found a bacterium that was named Streptomyces hygroscopius and its secretion was the basis for Rapamycin.

Early research on the drug and FDA approval

Dr. Surendra performed most of the research on Rapamycin with resources provided by Wyeth Healthcare Company. Wyeth bought the company where the doctor was working at in 1987. As a matter of fact, the doctor made his most significant progress while under Wyeth. In their laboratories, he discovered that the drug could suppress the immune system. Thus, it was approved by the FDA as a treatment that is administered to patients of organ transplant in the year 1999. The doctor died a few years after this approval was granted. As such, he was not able to live long enough to see his discovery ensure that hundreds of thousands of patients stayed alive after transplant. He also did not get to benefit from the drug’s profitability. Wyeth Health Company made hundreds of millions with Rapamycin.

What does Rapamycin do?

Rapamycin suppresses the immune system’s urges to reject new organs. This allows for gradual acceptance of these organs into the body. Today, scientists are beginning to discover that Rapamycin has the ability to delay the development of diseases which are associated with aging. Examples of these include cancer, Alzheimer’s disease and heart disease too. Tests conducted on monkeys, mice and worms have been successful so far.

Its discoverer Dr. Surendra also found that Rapamycin has some anti-fungal properties. Soon after discovering it in Easter Island, the doctor synthesized it into a cream. His neighbor’s wife developed a fungal skin condition and he administered it to her. Amazingly, the rapamcyin worked and his discovery was confirmed.

Rapamycin works at the foundation level of human cell biology. At this level, it acts as a signaler for the metabolic system. This means that the drug can inhibit the biological pathway which is found in human beings. This is the pathway which senses that food has been consumed and there is enough energy for processes such as cell replication, synthesis of proteins and overall growth too. By inhibiting this pathway, Rapamycin is able to prevent expansion of cells in the body when an organism has low energy supplies. This form of dietary restriction increases the lifespan of an organism by between 25% and 30%. When applied on a human perspective, eating fewer calories increases one’s lifespan. This has been observed and documented in some Asian countries where calorie consumption per individual is low. These observations were made by the National Institute of Health as well as a team of scientists from various academic and scientific institutions.

Could Rapamycin be the key to living longer? Well, it could be. But there is one major side effect. During testing, scientists discovered that Rapamycin caused the body to become insensitive to glucose. This could lead to a person developing diabetes. However, further research found the solution to this side effect in another drug, Metformin.

What is Metformin?

This is a drug that works to reduce the effects of diabetes in the body. It makes the liver produce less glucose and increases the sensitivity towards insulin in the body. Therefore, Metformin can balance out Rapamycin in this respect. Metformin also causes the intestines to absorb less sugar. Metformin has been used in Europe ever since 1957. In the United States, it was approved in 1995. It is a safe drug that works to increase sensitivity in diabetics who have weak kidney and liver functions. In addition to that, the drug also has an effect on the development of conditions and diseases which are caused by age. Examples of these are oxidative stress, apoptosis, diminished autophagy and cell senescence. Due to these effects, Metformin got a go ahead from the FDA to be used outside the sector of diabetes. Now, scientists are proposing the idea of using it alongside Rapamycin to see if the combination of drugs can actually extend life.

How can Rapamycin and Metformin increase the length and quality of life?

If the tests are all successful, a combination of Metformin and Rapamycin can be used to treat diseases and conditions that arise due to age. Rapamycin has already been documented to be extremely effective in treating and preventing these conditions. Its side effects are counteracted by Metformin and thus the combination results in safe healthy development. By healing the age-related problems, this combination of pills can improve one’s health during the sunset years and effectively increase the length and quality of human life.

The Important Take Away

For a long time, we have wanted to live for much longer than we currently do. This struggle with mortality has led to some ingenious ideas and products. However, none have ever come as close as Rapamycin in ensuring longer, healthier, more fulfilling life. Dr. Surendra’s discovery could change the course of humanity’s struggle with mortality. A combination of Rapamycin and Metformin could pass the testing period and literally become the fountain of youth.


Lifespan.io Starting Rapamycin Antiaging Human Trials

Rapamycin has been proven to extend the lifespan of mice, warms and yeast. Lifespan.io is starting a large clinical trial named Participatory Evaluation (of) Aging (with) Rapamycin (for) Longevity Study, or PEARL, to see if the antiaging effects of Rapamycin apply to humans. This will be the first study to see if Rapamycin works as well in humans as it does in mice.

The PEARL trial will follow up to 200 participants over 12 months testing four different Rapamycin dosing regimens. It will be double-blind, randomized, placebo-controlled and registered with clinicaltrials.gov. The principal investigator is Dr. James P Watson at UCLA, who was also a PI for the famous TRIIM trial.

Tests and measurements will be taken, both after 6 and 12 months. These will include autonomic health tests, blood tests, body composition tests, fecal microbiome testing, immune and inflammation health tests, methylation age clock testing and skeletal muscle tests.

The current data show that dietary restriction and rapamycin have different effects on many pathways and molecular processes. In addition, these interventions affect the lifespan of many genetically manipulated mouse models differently. In other words, while dietary restriction and rapamycin may have similar effects on some pathways and processes overall, they affect many pathways/processes quite differently. Therefore, rapamycin is likely not a true dietary restriction mimetic. Rather dietary restriction and rapamycin appear to be increasing lifespan and retarding aging largely through different mechanisms/pathways, suggesting that a combination of dietary restriction and rapamycin will have a greater effect on lifespan than either manipulation alone.

He said the following about rapamycin:
If used properly, rapamycin is not much more dangerous than ordinary aspirin. Aspirin, one of the most widely used nonprescription medications, may cause numerous side effects, including life threatening gastric bleeding. The manufacturer lists as possible side effects: ringing in ears, confusion, hallucinations, seizure, severe nausea, vomiting, bloody stools, coughing up blood, fever and swelling. Still, millions of people take aspirin daily to prevent cardiovascular disease and cancer. It was calculated that the benefits of aspirin are greater than their risks. I believe the benefits of the anti-aging effects of rapamycin/everolimus may even be greater.

Rapamycin known in the clinic as Rapamune or Sirolimus, was unlucky from the start, however. Twenty years ago, it was labeled an immunosuppressant and used to treat renal transplant patients. If rapamycin had been labeled an immunomodulator and anti-inflammatory drug instead, it would sound much more appealing now. At anti-aging doses, rapamycin “eliminates hyperimmunity rather than suppresses immunity” or, more figuratively, it “rejuvenates immunity”. This enables rapamycin and everolimus, a rapamycin analog, to act as immunostimulators, improving immunity in cancer patients and the elderly. For example, rapamycin reduces the risk of CMV infection in organ transplant patients, improves antipathogen and anticancer immunity in mice, prolongs lifespan in infection-prone mice and protects aged mice against pneumonia. Rapamycin also inhibits viral replication. As a noteworthy example, rapamycin inhibits replication of the 1918 flu virus (the deadliest flu virus in history) by 100-fold, and also protects against lethal infection with influenza virus when administered during vaccination. Still, as Dr. Allan Green advises, patients taking rapamycin should be carefully monitored for skin and subcutaneous bacterial infections, which should be treated with antibiotics.

Rapamycin and everolimus are FDA-approved drugs, safe for human use. Since 1999, rapamycin has been used by millions of patients with no unexpected problems. One may suggest that rapamycin/everolimus are safe enough for very sick patients, not for healthy people.

Rapamycin reduces the risk of cancer and can extend the lives of short-lived animals by 7-14%.

SOURCES – Lifespan.io, Aging journal, Afar
Written By Brian Wang, Nextbigfuture.com

Brian Wang is a Futurist Thought Leader and a popular Science blogger with 1 million readers per month. His blog Nextbigfuture.com is ranked #1 Science News Blog. It covers many disruptive technology and trends including Space, Robotics, Artificial Intelligence, Medicine, Anti-aging Biotechnology, and Nanotechnology.

Known for identifying cutting edge technologies, he is currently a Co-Founder of a startup and fundraiser for high potential early-stage companies. He is the Head of Research for Allocations for deep technology investments and an Angel Investor at Space Angels.

A frequent speaker at corporations, he has been a TEDx speaker, a Singularity University speaker and guest at numerous interviews for radio and podcasts. He is open to public speaking and advising engagements.


شاهد الفيديو: فترة الاسترداد (أغسطس 2022).