Historia rapamycyny sięga Wysp Wielkanocnych, gdzie w latach 60. udali się naukowcy w poszukiwaniu nowych środków przeciwdrobnoustrojowych. Odkryli, że gleba wyspy posiada bakterie zawierające „związek o niezwykłych właściwościach przeciwgrzybiczych, immunosupresyjnych i przeciwnowotworowych”. Wiadome było, że rapamycyna wywiera większość swojego działania poprzez blokowanie odpowiednio nazwanego mechanistycznego celu rapamycyny (szlaku mTOR). Podejrzewano jednak, że lek może działać także w innych mechanizmach niż tylko ten szlak sygnalizacji komórkowej.

Obecnie, odkrywając drugi cel biologiczny dla rapamycyny, rysuje się przed nami potencjał tego leku jako środka neuroprotekcyjnego i przeciwstarzeniowego. Drugim celem dla rapamycyny jest białko zwane przejściowym potencjałem receptora mukolipiny 1 (TRPML1). Powinowactwo do TRPML1 wydaje się pobudzać proces recyklingu, który zatrzymuje gromadzenie w komórkach niepotrzebnych produktów metabolizmu i wadliwych białek. Owa akumulacja wadliwych białek w komórkach jest charakterystyczna dla starzenia się. Jest także znakiem rozpoznawczym choroby Alzheimera, Parkinsona i innych chorób neurodegeneracyjnych.

Od czasu odkrycia rapamycyny wciąż poszerzały się jej możliwe zastosowania w lecznictwie, począwszy od stosowania jako lek immunosupresyjny po przeszczepach, aż po powlekanie stentów, które otwierają tętnice wieńcowe. Agencja ds. Żywności i Leków (FDA) zatwierdziła również kilka pochodnych rapamycyny lub „rapalogów” do badań klinicznych w celu oceny ich skuteczności w zwalczaniu komórek nowotworowych i leczeniu chorób neurodegeneracyjnych. Co więcej, w badaniach na ssakach, muchach i innych organizmach wykazano, że rapamycyna może wydłużyć czas życia.

Rapamycyna, blokując szlak mTOR, zatrzymuje wzrost komórek. Dlatego twórcy leków są zainteresowani jej potencjałem jako czynnikiem przeciwnowotworowym (niekontrolowany wzrost komórek jest podstawową cechą nowotworów). Jednak blokowanie mTOR również uruchamia autofagię. Autofagia to kolejny proces komórkowy, który oczyszcza i przetwarza uszkodzone składniki komórkowe i białka, które mają niewłaściwy kształt i nie działają prawidłowo. Jednak autofagia w zależności od tego, w którym kierunku działa może nie tylko hamować procesy nowotworzenia, ale także je promować. W tym przypadku byłby to najprawdopodobniej bardzo korzystny wpływ hamujący proces nowotworzenia.

Sama cząsteczka TRPML1 jest białkiem, znajdującym się na powierzchni lizosomów i działa jako kanał wapniowy. Przenosi sygnały, które kontrolują funkcje lizosomów. Badacze wykazali, że rapamycyna była w stanie otworzyć kanał TRPML1 w lizosomach komórek niezależnie od mTOR. Nie miało znaczenia, czy mTOR był aktywny, czy nieaktywny – efekt był taki sam. Naukowcy odkryli również, że rapamycyna nie może wywołać autofagii w komórkach, w których brakowało TRPML1. To pokazało, że rapamycyna potrzebowała TRPML1 do wzmocnienia autofagii. Odkrycie to jest bardzo cenne i może stać się inspiracją nie tylko do nowych terapii, ale także do tworzenia nowych leków działających w podobnym mechanizmie.