Zespół badawczy z University College London (UCL), we współpracy z firmą biotechnologiczną LinkGevity oraz Europejską Agencją Kosmiczną (ESA), podjął się analizy tych mechanizmów, dążąc równocześnie do opracowania skutecznych narzędzi pozwalających na ich modulację. Szczególny wymiar badania te zyskują w kontekście długotrwałych misji kosmicznych, w których organizm człowieka wystawiony jest na działanie ekstremalnych czynników środowiskowych sprzyjających przyspieszonemu starzeniu się komórek i tkanek. Najnowsze badania, opublikowane w czasopiśmie „Oncogene”, wskazują na kluczową rolę martwicy komórkowej w procesach starzenia się organizmu oraz adaptacji człowieka do warunków długoterminowych misji kosmicznych.

Martwica (nekroza) to forma niekontrolowanej śmierci komórkowej, która zachodzi w wyniku działania czynników zewnętrznych, takich jak urazy, infekcje czy stres oksydacyjny. W przeciwieństwie do apoptozy, będącej zaprogramowaną i uporządkowaną formą śmierci komórkowej, martwica charakteryzuje się nagłym przerwaniem integralności błony komórkowej, co prowadzi do wycieku zawartości komórki do przestrzeni międzykomórkowej. To z kolei wywołuje reakcję zapalną, która może prowadzić do uszkodzenia otaczających tkanek i przyspieszenia procesów degeneracyjnych. Badania przeprowadzone przez zespół pod kierownictwem dr Cariny Kern z UCL wykazały, że martwica odgrywa istotną rolę w progresji wielu chorób związanych z wiekiem, takich jak niewydolność nerek, choroby serca czy neurodegeneracje. Mechanizm ten polega na tym, że martwe komórki uwalniają toksyczne substancje, które mogą indukować śmierć sąsiednich komórek, tworząc w ten sposób kaskadę uszkodzeń tkankowych. Zjawisko to może tłumaczyć, dlaczego niektóre choroby przewlekłe nasilają się z wiekiem. W kontekście podróży kosmicznych warunki mikrograwitacji oraz zwiększonego promieniowania kosmicznego mogą przyspieszać procesy starzenia się organizmu. Obserwuje się m.in. osłabienie mięśni, utratę masy kostnej oraz zmiany w układzie odpornościowym. Badania wskazują, że martwica może być jednym z mechanizmów odpowiedzialnych za te zmiany, co czyni ją potencjalnym celem dla interwencji na rzecz ochrony zdrowia astronautów podczas długotrwałych misji.

Zespół badawczy opracował również związek o nazwie Anti-Necrotic™, który ma na celu zahamowanie wczesnych etapów martwicy i ochronę integralności komórek. Został zaprojektowany jako selektywny inhibitor szlaku nekroptozy – szczególnej formy programowanej martwicy zależnej od kinaz RIPK1 i RIPK3. Związek ten wykazuje wysokie powinowactwo do białek sygnalizacyjnych aktywujących martwicę, co pozwala na precyzyjne działanie terapeutyczne, bez zakłócania fizjologicznych procesów apoptozy. W badaniach przedklinicznych Anti-Necrotic™ wykazał zdolność do ochrony integralności błon komórkowych oraz ograniczenia uwalniania mediatorów zapalnych, takich jak TNF-α i IL-6, w modelach in vitro i in vivo. W ramach badań laboratoryjnych przeprowadzono eksperymenty na ludzkich komórkach nabłonka nerkowego (HK-2) oraz komórkach mięśniowych (C2C12), które poddano działaniu czynników indukujących martwicę, takich jak stres oksydacyjny i promieniowanie jonizujące. Zastosowanie Anti-Necrotic™ skutkowało istotnym zmniejszeniem markerów martwicy, m.in. uwalniania dehydrogenazy mleczanowej (LDH) oraz utraty potencjału błony mitochondrialnej, co potwierdza jego działanie ochronne na poziomie komórkowym. Anti-Necrotic™ został również wybrany przez NASA do dalszych badań w kontekście jego potencjalnego zastosowania w medycynie kosmicznej, szczególnie w celu ochrony zdrowia astronautów podczas długotrwałych misji kosmicznych, gdzie warunki mikrograwitacji i zwiększonego promieniowania mogą przyspieszać procesy starzenia się organizmu. Obecnie trwają przygotowania do przeprowadzenia badań klinicznych, które mają na celu ocenę bezpieczeństwa i skuteczności Anti-Necrotic™ u ludzi.