Rapamycyna (Sirolimus, Rapamune), lek pierwotnie opracowany w celu zapobiegania odrzuceniu przeszczepu narządu, zyskała uwagę dzięki swoim potencjalnym właściwościom przeciwstarzeniowym. Poprzez hamowanie szlaku mTOR, który odgrywa kluczową rolę w rozwoju komórek i metabolizmie, rapamycyna wykazała obiecujące wyniki w przedłużaniu życia w badaniach na zwierzętach.
W tym artykule omówiono naukowe podstawy działania rapamycyny, jej potencjalne korzyści dla procesu starzenia się oraz aktualny stan badań naukowych nad jej przydatnością jako środka promującego długowieczność u ludzi.
Czym jest rapamycyna?
Rapamycyna to lek, który hamuje szlak mTOR, będący głównym regulatorem podziału komórek i całego procesu starzenia się. Jeśli chcesz dowiedzieć się, czym dokładnie jest szlak mTOR, przeczytaj nasz artykuł na ten temat tutaj: Czy szlaki AMPK i mTOR są molekularnym kluczem do długowieczności?.
Aby jednak zrozumieć, jak działa rapamycyna, wystarczy wiedzieć, że zatrzymuje ona lub spowalnia działanie głównego regulatora procesów komórkowych. Rapamycyna jest również znana pod nazwami handlowymi Sirolimus lub Rapamune i jest przepisywana głównie jako lek immunosupresyjny po przeszczepie narządu.
Rapamycyna może powstrzymać białe krwinki przed rozpoznaniem i atakowaniem nowo przeszczepionego narządu poprzez zakłócanie niektórych sygnałów, które sprzyjają ich wzrostowi i różnicowaniu. Jest to korzystne w przypadku przeszczepów, ale może również znacznie osłabić zdolność układu odpornościowego do zwalczania innych infekcji (1).
Zatwierdzone medycznie zastosowania rapamycyny to:
- Zapobieganie odrzuceniu przeszczepionego narządu (głównie przeszczepów nerek),
- Leczenie limfangioleiomyomatozy,
- Rapamycyna i jej analogi (rapalogi) są czasami stosowane w leczeniu zaawansowanego raka nerki.
Jakie produkty spożywcze zawierają rapamycynę?
Rapamycyna nie występuje w żadnym produkcie spożywczym, ale jest naturalnie wytwarzana przez bakterię o nazwie Streptomyces hygroscopicus. Bakteria ta została po raz pierwszy odkryta w glebie Wyspy Wielkanocnej, której rdzenna nazwa to Rapa Nui. W ten sposób rapamycyna otrzymała swoją oficjalną nazwę!
Obecnie rapamycyna jest głównie syntetyzowana chemicznie, aby zaspokoić zapotrzebowanie przemysłu medycznego (2).
Rapamycyna – dawkowanie dla ludzi
Jak dotąd rapamycyna została zatwierdzona wyłącznie jako środek immunosupresyjny, na przykład po przeszczepie narządu. W takim przypadku zazwyczaj przyjmuje się ją razem z kortykosteroidem. Nawet w tym celu, biorąc pod uwagę wiele znanych przypadków, właściwa dawka rapamycyny będzie indywidualna i zostanie ustalona na podstawie pełnego raportu zdrowotnego.
Jednak w większości przypadków przepisywane dawki rapamycyny są następujące:
- W celu zapobiegania odrzuceniu przeszczepu nerki – 2 miligramy dziennie po początkowej jednorazowej dawce 6 mg, dla dorosłych o masie ciała powyżej 40 kilogramów.
- W leczeniu limfangioleiomiomatozy – 2 miligramy dziennie dla dorosłych.
Chociaż środowisko naukowe wykazuje oczywiście duże zainteresowanie rapamycyną i jej właściwościami przeciwstarzeniowymi, rapamycyna nie jest obecnie zatwierdzona jako suplement diety do tego celu.
Przeprowadzono jednak kilka badań na ludziach dotyczących rapamycyny i starzenia się, których wyniki są obiecujące! W następnej sekcji omówimy wyniki tych badań oraz zastosowane dawki.
Rapamycyna – właściwości przeciwstarzeniowe
Podobnie jak w przypadku każdego nowego potencjalnego leku lub terapii, badania rozpoczynają się od modeli laboratoryjnych, takich jak hodowle komórkowe i zwierzęta. Liczne dowody naukowe wykazały, że hamowanie szlaku mTOR przedłuża żywotność komórek drożdży, robaków, muszek owocowych i myszy (3).
Naukowcy postawili hipotezę, że dzieje się tak, ponieważ gdy mTOR jest hamowany, komórki nadal się dzielą, a degradacja komórek i białek ustaje. Badania te podkreśliły również rolę mTOR jako centralnego elementu procesu starzenia się, a rapamycynę jako bardzo skuteczny i silny inhibitor mTOR.
Jest to bardzo ekscytujące nowe potencjalne zastosowanie rapamycyny, a społeczność zajmująca się przeciwdziałaniem starzeniu się jest oczywiście bardzo zainteresowana uzyskaniem dodatkowych informacji. Doprowadziło to do przeprowadzenia prawie dwudziestu różnych badań na ludziach dotyczących wpływu rapamycyny na starzenie się i choroby związane ze starzeniem się.
Ponieważ śledzenie długości życia danej osoby jest stosunkowo trudne (byłoby to dość długie i kosztowne badanie), większość badań dotyczyła tego, w jaki sposób rapamycyna pomaga osobom cierpiącym na choroby związane z wiekiem.
Rapamycyna – dawkowanie w celu przeciwdziałania starzeniu się
W przypadku badań na ludziach dotyczących wpływu rapamycyny starzenie się jest traktowane jako stan degradacji komórek, który prowadzi do chorób związanych z wiekiem różnych układów organizmu. Były to:
- układ sercowo-naczyniowy,
- układ mięśniowy,
- układ hormonalny,
- układ nerwowy,
- układ odpornościowy,
- układ powłokowy (skóra, włosy i paznokcie).
Spośród nich rapamycyna miała pozytywny wpływ na poprawę funkcjonowania układu sercowo-naczyniowego, odpornościowego i powłokowego. Inne układy, takie jak układ pokarmowy, nerkowy lub oddechowy, nie zostały jeszcze zbadane.
Oto wyniki badań, w których rapamycyna miała pozytywny wpływ:
- Pacjenci z nadciśnieniem płucnym mieli znacznie lepsze parametry po przyjmowaniu 0,75 mg ewerolimus (pochodna rapamycyny) co 12 godzin przez 6 miesięcy. Na przykład zmniejszyło się ciśnienie tętnicze w płucach i opór naczyniowy, a maksymalne zużycie tlenu i obciążenie serca wzrosły (4).
- Pacjenci z degradacją plamki żółtej odnotowali znaczną poprawę po przyjmowaniu 440 μg rapamycyny do ciała szklistego co 2 miesiące (trzy dawki) (5).
- Przyjmowanie 6 mg/dobę ewerolimusu doustnie przez 12 tygodni znacznie poprawiło objawy i stan pacjentów cierpiących na reumatoidalne zapalenie stawów (6).
- Przyjmowanie ewerolimusu (0,5 mg/dobę lub 5 mg/tydzień doustnie przez 6 tygodni) podczas szczepienia przeciw grypie zwiększyło skuteczność szczepionki u starszych pacjentów (7).
- U zdrowych osób rapamycyna (0,5 ml miejscowo co 24–48 godzin przez 8 miesięcy) znacznie zmniejszyła ekspresję markerów starzenia się skóry w warstwie naskórka (8).
Wydaje się, że rapamycyna i jej pochodne mogą pomóc w leczeniu różnych chorób, które pojawiają się wraz z wiekiem. Nadal nie jest jasne, czy można zatrzymać proces starzenia się, ale ponieważ wiele chorób pojawia się w wyniku starzenia się komórek, rapamycyna może pomóc w zapobieganiu ich wystąpieniu lub w ich leczeniu.
Obecnie trwa dziewięć badań nad wpływem rapamycyny na proces starzenia się zdrowych ludzi, które mają na celu sprawdzenie, jak rapamycyna wpływa na fenotypowe i funkcjonalne biomarkery starzenia się u osób w średnim wieku i starszych. Badania te obejmują funkcje poznawcze, zdrowie serca i płuc, mięśnie, markery epigenetyczne, starzenie się jajników, wrażliwość na insulinę i wiele innych (9).
Wyniki z pewnością odpowiedzą na więcej pytań dotyczących tego, czy i jak można stosować rapamycynę i jej pochodne w celu zapobiegania starzeniu się i chorobom związanym z wiekiem.
Rapamycyna – skutki uboczne
Rapamycyna jest bardzo silnym lekiem, który wymaga przestrzegania długiej listy środków ostrożności, może wchodzić w interakcje z innymi lekami i powodować skutki uboczne. Przyjmowanie rapamycyny bez konsultacji z lekarzem lub bez recepty w przypadku poważnych schorzeń może być bardzo niebezpieczne.
Lista skutków ubocznych rapamycyny jest dość długa, dlatego wymienimy tylko te bardziej powszechne. Lista ta została zaczerpnięta z oficjalnej strony internetowej Mayo Clinic, do której możesz uzyskać dostęp tutaj, aby zapoznać się również z rzadkimi i mniej powszechnymi skutkami ubocznymi (10).
Najczęstsze skutki uboczne rapamycyny to:
- nagromadzenie ropy,
- niepokój,
- ból pleców,
- czarne lub czerwone, smoliste stolce,
- krwawienie z dziąseł lub nosa,
- niewyraźne widzenie,
- bóle ciała,
- bóle kości,
- siniaki,
- pieczenie lub kłucie skóry,
- pieczenie podczas oddawania moczu,
- pieczenie, suchość lub swędzenie oczu,
- pieczenie, mrowienie, drętwienie lub ból rąk, ramion, stóp lub nóg,
- zmiany stanu psychicznego,
- zmiany koloru skóry,
- ból w klatce piersiowej,
- dreszcze,
- splątanie,
- kaszel,
- ciemny lub krwawy mocz,
- głuchota,
- zmniejszona ilość oddawanego moczu,
- pogorszenie wzroku,
- trudności w oddychaniu lub połykaniu,
- rozszerzone żyły szyjne,
- wydzielina z oczu,
- zawroty głowy,
- senność,
- suchość w ustach,
- ból ucha,
- nadmierne łzawienie,
- ból oczu,
- wzrost owłosienia na twarzy u kobiet,
- omdlenia lub zawroty głowy podczas wstawania z pozycji leżącej lub siedzącej,
- szybkie, wolne lub nieregularne bicie serca,
- gorączka,
- zaczerwienienie lub rumień skóry, szczególnie na twarzy i szyi,
- ogólne złe samopoczucie lub uczucie choroby,
- zwiększony apetyt,
- zwiększone krwawienie miesiączkowe lub krwawienie z pochwy,
- swędzenie, ból, zaczerwienienie, obrzęk, wrażliwość lub uczucie ciepła na skórze,
- brak lub utrata apetytu,
- duże, płaskie, niebieskie lub fioletowe plamy na skórze,
- utrata zdolności seksualnych, popędu, pożądania lub sprawności seksualnej,
- utrata głosu,
- ból mięśni,
- zatkany nos,
- nudności lub wymioty,
- drętwienie lub mrowienie w okolicy ust, dłoni lub stóp,
- ból w klatce piersiowej, pachwinie lub nogach, zwłaszcza łydkach,
- bolesne opryszczki lub pęcherze na ustach, nosie, oczach lub genitaliach,
- blada skóra,
- przedłużone krwawienie z ran,
- szybkie bicie serca,
- wysypka,
- czerwony lub ciemnobrązowy mocz,
- zaczerwienienie lub obrzęk ucha,
- zaczerwienienie, ból lub obrzęk oka, powieki lub wewnętrznej błony powieki,
- dzwonienie w uszach,
- katar,
- drgawki,
- uczucie mrowienia,
- ciężkie zaparcia,
- ciężkie wymioty,
- silny, nagły ból głowy,
- niewyraźna mowa,
- ból gardła,
- rany lub białe plamy na ustach lub w jamie ustnej,
- skurcze żołądka, ból lub rozstrój żołądka,
- nagłe zmniejszenie ilości moczu,
- nagła utrata koordynacji ruchowej,
- nagłe, silne osłabienie lub drętwienie rąk lub nóg,
- pocenie się,
- obrzęk, bolesność lub wrażliwość węzłów chłonnych na szyi, pod pachami lub w pachwinach,
- wrażliwość, ból, obrzęk, uczucie ciepła, przebarwienia skóry i widoczne,
- powierzchowne żyły w dotkniętym obszarze,
- drżenie,
- owrzodzenia na ustach lub w jamie ustnej,
- niezwykłe zmęczenie lub osłabienie,
- zmiany widzenia,
- osłabienie lub ciężkość nóg,
- białe plamy w jamie ustnej lub na języku,
- zażółcenie skóry i oczu.
W odniesieniu do badań na ludziach, o których wspomnieliśmy powyżej, nie zaobserwowano żadnych zagrażających życiu lub poważnych działań niepożądanych rapamycyny (takich jak śmierć lub hospitalizacja). Zgłoszono kilka łagodnych lub umiarkowanych działań niepożądanych, takich jak
- wzrost stężenia trójglicerydów w surowicy,
- infekcje (drogi moczowe, górne drogi oddechowe, infekcje skóry i zapalenie zatok),
- owrzodzenia jamy ustnej,
- zapalenie dziąseł,
- pęcherzyki podobne do opryszczki.
Działania niepożądane te stopniowo ustępowały po zaprzestaniu leczenia rapamycyną lub jej pochodnymi.
Możesz nie kwalifikować się do przyjmowania rapamycyny, jeśli cierpisz na którekolwiek z poniższych schorzeń:
- problemy z krzepnięciem krwi,
- choroby serca,
- hiperlipidemia,
- choroby płuc,
- chłoniak,
- obrzęki obwodowe,
- białkomocz,
- rak skóry,
- choroby wątroby,
- przeszczep wątroby,
- przeszczep płuc.
Istnieje długa lista leków, z którymi rapamycyna może wchodzić w interakcje, potencjalnie niwelując lub zmniejszając ich działanie. Listę tę można również znaleźć na stronie internetowej Mayo Clinic, pod adresem tutaj.
Wnioski
Rapamycyna wykazuje obiecujący potencjał jako środek przeciwstarzeniowy ze względu na jej wpływ na szlak mTOR i wydłużenie życia w badaniach na zwierzętach, nie ma co do tego wątpliwości. Jednak jej stosowanie u ludzi pozostaje niezatwierdzone i ma charakter eksperymentalny. Potrzebne są dalsze badania, aby w pełni zrozumieć jego długoterminowe skutki.
Jeśli chcesz hamować szlak mTOR w bardziej naturalny sposób, z pewnością warto przeczytać nasz artykuł na ten temat. Znajdziesz go tutaj:
Źródła:
- Dumont FJ, Su Q. Mechanism of action of the immunosuppressant rapamycin. Life Sci. 1996;58(5):373-95. doi: 10.1016/0024-3205(95)02233-3.
- Park SR, Yoo YJ, Ban YH, Yoon YJ. Biosynthesis of rapamycin and its regulation: past achievements and recent progress. J Antibiot (Tokyo). 2010 Aug;63(8):434-41. doi: 10.1038/ja.2010.71.
- Papadopoli D, Boulay K, Kazak L, Pollak M, Mallette FA, Topisirovic I, Hulea L. mTOR as a central regulator of lifespan and aging. F1000Res. 2019 Jul 2;8:F1000 Faculty Rev-998. doi: 10.12688/f1000research.17196.1.
- Seyfarth HJ, Hammerschmidt S, Halank M, Neuhaus P, Wirtz HR. Everolimus in patients with severe pulmonary hypertension: a safety and efficacy pilot trial. Pulm Circ. 2013 Sep;3(3):632-8. doi: 10.1086/674311. Epub 2013 Nov 19.
- Minturn RJ, Bracha P, Klein MJ, Chhablani J, Harless AM, Maturi RK. Intravitreal sirolimus for persistent, exudative age-related macular degeneration: a Pilot Study. Int J Retina Vitreous. 2021 Feb 16;7(1):11. doi: 10.1186/s40942-021-00281-0.
- Bruyn GA, Tate G, Caeiro F, Maldonado-Cocco J, Westhovens R, Tannenbaum H, Bell M, Forre O, Bjorneboe O, Tak PP, Abeywickrama KH, Bernhardt P, van Riel PL; RADD Study Group. Everolimus in patients with rheumatoid arthritis receiving concomitant methotrexate: a 3-month, double-blind, randomised, placebo-controlled, parallel-group, proof-of-concept study. Ann Rheum Dis. 2008 Aug;67(8):1090-5. doi: 10.1136/ard.2007.078808.
- Mannick JB, Teo G, Bernardo P, Quinn D, Russell K, Klickstein L, Marshall W, Shergill S. Targeting the biology of ageing with mTOR inhibitors to improve immune function in older adults: phase 2b and phase 3 randomised trials. Lancet Healthy Longev. 2021 May;2(5):e250-e262. doi: 10.1016/S2666-7568(21)00062-3.
- Chung CL, Lawrence I, Hoffman M, Elgindi D, Nadhan K, Potnis M, Jin A, Sershon C, Binnebose R, Lorenzini A, Sell C. Topical rapamycin reduces markers of senescence and aging in human skin: an exploratory, prospective, randomized trial. Geroscience. 2019 Dec;41(6):861-869. doi: 10.1007/s11357-019-00113-y.
- Lee DJW, Hodzic Kuerec A, Maier AB. Targeting ageing with rapamycin and its derivatives in humans: a systematic review. Lancet Healthy Longev. 2024 Feb;5(2):e152-e162. doi: 10.1016/S2666-7568(23)00258-1.
- Sirolimus (Oral Route). Mayo Clinic.
