Semaglutida a prelungit durata de viață la șoareci bătrâni de sex feminin
Un experiment realizat în perioada tardivă a vieții a arătat cum un medicament metabolic utilizat pe scară largă transformă fiziologia și căile moleculare legate de vârstnicie, având efecte care seamănă, dar și diferă de restricția calorică.
Un studiu recent publicat în revista Nature a constatat că tratamentul tardiv cu semaglutidă, un medicament utilizat împotriva diabetului și obezității, încetinește declinul legat de vârstă și prelungește durata de viață la șoareci bătrâni de sex feminin.
Semaglutida acționează prin activarea receptorului GLP-1, un hormon natural secretat în urma ingestiei alimentare, care stimulează secreția de insulină în mod dependent de glucoză și inhibă aportul alimentar. Acest tip de medicamente este eficient în tratamentul diabetului de tip 2 și al obezității.
Pe lângă controlul glicemiei și al greutății corporale, agonștii GLP-1 au demonstrat beneficii și în reducerea riscurilor de boli cardiovasculare, renale și hepatice, dar mecanismele care stau la baza acestor beneficii suplimentare rămân în mare parte neclare.
Restricția calorică, definită prin reducerea aportului caloric fără malnutriție, poate încetini procesul de îmbătrânire și prelungește durata de viață în diverse specii. La fel ca tratamentele bazate pe agonștii GLP-1, restricția calorică ameliorază o varietate de boli aparent necorelate.
Studiul de față, condus de cercetători de la Universitatea din California, Berkeley, a fost conceput pentru a investiga dacă semaglutida ar putea acționa ca un mimetic al restricției calorice cu beneficii pentru sănătate și longevitate. Având în vedere că agonștii GLP-1 inhibă aportul alimentar prin activarea receptorului, cercetătorii au ipotetizat că semaglutida ar putea imita efectele restricției calorice.
În cadrul studiului, cercetătorii au utilizat șoareci de sex feminin cu vârsta de 20 de luni pentru a observa modul în care tratamentul tardiv cu semaglutidă afectează îmbătrânirea și longevitatea. Au realizat trei seturi distincte de experimente pentru a explora schimbările fiziologice, moleculare și celulare, extinderea duratei de viață și efectele comparativ cu restricția calorică.
Tratamentul a fost administrat pe parcursul întregii vieți a șoarecilor experimentali, iar în cadrul unor experimente fiziologice, moleculare și celulare, tratamentul a continuat timp de trei luni. Un studiu longitudinal de cinci luni a comparat direct semaglutida cu restricția calorică echivalentă.
Rezultatele au arătat că tratamentul cu semaglutidă a redus aportul alimentar cu 24% și greutatea corporală, în principal prin reducerea masei grase. Durata medie de viață a crescut de la 742 de zile în cazul șoarecilor de control la 834 de zile în cazul celor tratați cu semaglutidă.
Procesul de îmbătrânire este asociat cu diverse dizabilități fizice și neurologice, inclusiv mișcare redusă, funcție musculară afectată, coordonare motorie slabă, dereglementări metabolice și declin cognitiv. Tratamentul cu semaglutidă a demonstrat eficiență în ameliorarea acestor schimbări legate de vârstă.
Șoarecii tratați cu semaglutidă au prezentat o activitate locomotorie și exploratorie mai mare în teste de mediu nou, alături de o îmbunătățire a coordonării motorii, funcției musculare, cogniziei, controlului glicemic și sensibilității la insulină.
Printre semnele îmbătrânirii se numără pierderea și disfuncția celulelor stem, senescența celulară, inflamația, disfuncția mitocondrială și instabilitatea genetică. Tratamentul cu semaglutidă a îmbunătățit indicatorii funcției celulelor stem hematopoietice și capacitatea regenerativă. De asemenea, a ameliorat îmbătrânirea celulelor stem neuronale și a crescut neurogeneza în hipocamp, îmbunătățind performanța cognitivă.
Medicamentul a redus inflamația și senescența celulară legate de vârstă, îmbunătățind funcția mitocondrială și răspunsul la stresul oxidativ, precum și stabilitatea genomică. Analizele de secvențiere a ARN-ului din ficat au arătat că semaglutida a reglat în jos metabolismul lipidic și răspunsurile inflamatorii, în timp ce a reglat în sus răspunsurile imune adaptive, răspunsurile la insulină și homeostazia proteinelor.
Compararea efectelor semaglutidei cu cele ale restricției calorice a evidențiat un impact comun. În ficat, genele suprimate de ambele tratamente erau îmbogățite în inflamație și metabolism lipidic, în timp ce genele induse de ambele tratamente erau îmbogățite în răspunsul imunitar adaptiv, răspunsul la glucoză și insulină, precum și homeostazia proteinelor.
Analizele suplimentare au relevat că tratamentul cu semaglutidă aplicat în etapele tardive ale vieții a reușit să recapituleze mai multe beneficii funcționale ale restricției calorice, reducând declinul legat de vârstă și oferind beneficii suplimentare în ceea ce privește dorința de explorare, memoria spațială și controlul glicemic, sugerând efecte care depășesc simpla reducere a aportului caloric.
Studiul demonstrează că semaglutida, un agonist GLP-1, poate îmbunătăți declinul fiziologic legat de vârstă și poate prelungi longevitatea la șoareci bătrâni de sex feminin, pe lângă beneficiile bine cunoscute în controlul glicemic și gestionarea greutății corporale.
De asemenea, studiul subliniază că tratamentul cu semaglutidă aplicat tardiv în viață acționează ca un mimetic al restricției calorice, modulând senzorii nutriționali și regulatorii genetici ai îmbătrânirii. Totuși, cercetătorii au identificat diferențe mecanistice și funcționale. Spre deosebire de restricția calorică, care este asociată cu adaptări comportamentale și metabolice induse de foame, tratamentul cu semaglutidă inhibă aportul alimentar fără a genera aceleași ritmuri metabolice compensatorii legate de alimentație.
În timp ce restricția calorică menține, în general, dorința de explorare, memoria spațială și controlul glicemic aproape de niveluri de bază, tratamentul cu semaglutidă a îmbunătățit semnificativ aceste rezultate peste nivelurile de bază.
Aceste descoperiri sugerează că agonștii GLP-1, precum semaglutida, ar putea avea capacitatea de a încetini și potențial de a inversa unele aspecte ale declinului funcțional asociat cu îmbătrânirea. Totuși, studiul a fost realizat pe șoareci bătrâni de sex feminin, iar dacă semaglutida sau alte medicamente GLP-1 pot influența traiectoriile de îmbătrânire sau durata de viață la oameni rămâne necunoscut. Aceasta ar necesita studii clinice pe termen lung în populații mai în vârstă.