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Aging Editorial Board member and Founder and CEO of Insilico Medicine, Dr. Alex Zhavoronkov, discusses his 2020 COVID-19 research perspective published by Aging (Aging-US), entitled, "Geroprotective and senoremediative strategies to reduce the comorbidity, infection rates, severity, and lethality in gerophilic and gerolavic infections." DOI - https://doi.org/10.18632/aging.102988 Corresponding author - Alex Zhavoronkov - alex@insilico.com Abstract: The recently identified SARS-CoV-2 betacoronavirus responsible for the COVID-19 pandemic has uncovered the age-associated vulnerability in the burden of disease and put aging research in the spotlight. The limited data available indicates that COVID-19 should be referred to as a gerolavic (from Greek, géros “old man” and epilavís, “harmful”) infection because the infection rates, severity, and lethality are substantially higher in the population aged 60 and older. This is primarily due to comorbidity but may be partially due to immunosenescence, decreased immune function in the elderly, and general loss of function, fitness, and increased frailty associated with aging. Immunosenescence is a major factor affecting vaccination response, as well as the severity and lethality of infectious diseases. While vaccination reduces infection rates, and therapeutic interventions reduce the severity and lethality of infections, these interventions have limitations. Previous studies showed that postulated geroprotectors, such as sirolimus (rapamycin) and its close derivative rapalog everolimus (RAD001), decreased infection rates in a small sample of elderly patients. This article presents a review of the limited literature available on geroprotective and senoremediative interventions that may be investigated to decrease the disease burden of gerolavic infections. This article also highlights a need for rigorous clinical validation of deep aging clocks as surrogate markers of biological age. These could be used to assess the need for, and efficacy of, geroprotective and senoremediative interventions and provide better protection for elderly populations from gerolavic infections. This article does not represent medical advice and the medications described are not yet licensed or recommended as immune system boosters, as they have not undergone clinical evaluation for this purpose. Sign up for free Altmetric alerts about this article - https://oncotarget.altmetric.com/details/email_updates?id=10.18632%2Foncotarget.102988 Press release - https://www.aging-us.com/news_room/scientist-proposes-clinical-trials-w-low-dose-rapamycin-to-protect-elderly-from-covid-19 Keywords - COVID-19, SARS-CoV-2, coronavirus, sirolimus, rapalog About Aging-US Launched in 2009, Aging-US publishes papers of general interest and biological significance in all fields of aging research and age-related diseases, including cancer—and now, with a special focus on COVID-19 vulnerability as an age-dependent syndrome. Topics in Aging-US go beyond traditional gerontology, including, but not limited to, cellular and molecular biology, human age-related diseases, pathology in model organisms, signal transduction pathways (e.g., p53, sirtuins, and PI-3K/AKT/mTOR, among others), and approaches to modulating these signaling pathways. Please visit our website at http://www.Aging-US.com​​ and connect with us: SoundCloud - https://soundcloud.com/Aging-Us Facebook - https://www.facebook.com/AgingUS/ Twitter - https://twitter.com/AgingJrnl Instagram - https://www.instagram.com/agingjrnl/ YouTube - https://www.youtube.com/agingus​ LinkedIn - https://www.linkedin.com/company/aging/ Pinterest - https://www.pinterest.com/AgingUS/ Aging-US is published by Impact Journals, LLC: http://www.ImpactJournals.com​​ Media Contact 18009220957 MEDIA@IMPACTJOURNALS.COM

The mammalian target of rapamycin (mTOR) operates within two distinct protein complexes—mTOR complex 1 (mTORC1) and complex 2 (mTORC2). These protein complexes are not yet fully understood, as they were only recently identified in humans in 1994. What researchers do know is that mTORC1 is involved in the regulation of many cellular processes and is a key mediator of cell growth and proliferation. mTORC1 is activated by growth factor receptor signals through the PI3K–AKT and RAS–ERK mitogen-activated protein kinase (MAPK) pathways. The PI3K/AKT/mTOR pathway may be an efficacious target in the treatment of patients with non-small cell lung cancer (NSCLC). This theory is based on the identification of particular gene mutations in NSCLC that are associated with the PI3K/AKT/mTOR pathway. However, previous studies have not yet succeeded in defining an effective monotherapy or combination of therapies that targets this pathway while improving NSCLC patient outcome. Researchers from Institut Curie, PSL University, Xentech, BioPôle Alfort, Hôpital Foch, and Centre Léon Bérard designed a study using a new methodology to test treatment combinations based on specific targets identified as biomarkers of resistance to PI3K-targeting treatments, and not based on the NSCLC mutations themselves. Their trending research paper was published by Oncotarget in 2021 and entitled, “High in vitro and in vivo synergistic activity between mTORC1 and PLK1 inhibition in adenocarcinoma NSCLC.” Full blog - https://www.oncotarget.org/2021/09/30/trending-with-impact-unconventional-method-effectively-targets-nsclc/ Press release - https://www.oncotarget.com/news/pr/mtorc1-and-plk1-inhibition-in-adenocarcinoma-nsclc/ Sign up for free Altmetric alerts about this article - https://oncotarget.altmetric.com/details/email_updates?id=10.18632%2Foncotarget.27930 DOI - https://doi.org/10.18632/oncotarget.27930 Full text - https://www.oncotarget.com/article/27930/text/ Correspondence to - Didier Decaudin - Didier.decaudin@curie.fr Keywords - NSCLC, Pi3K signalling pathway, mTORC1, RAD001 (everolimus), PLK1 About Oncotarget Oncotarget is a bi-weekly, peer-reviewed, open access biomedical journal covering research on all aspects of oncology. To learn more about Oncotarget, please visit https://www.oncotarget.com or connect with: SoundCloud - https://soundcloud.com/oncotarget Facebook - https://www.facebook.com/Oncotarget/ Twitter - https://twitter.com/oncotarget YouTube - https://www.youtube.com/c/OncotargetYouTube/ LinkedIn - https://www.linkedin.com/company/oncotarget Pinterest - https://www.pinterest.com/oncotarget/ Reddit - https://www.reddit.com/user/Oncotarget/ Oncotarget is published by Impact Journals, LLC please visit https://www.ImpactJournals.com or connect with @ImpactJrnls Media Contact MEDIA@IMPACTJOURNALS.COM 18009220957

Ich quatsche mit David Grünewald, dem Hauptinitiator des Radentscheids in Darmstadt. Wo kommt er her? Was macht er in Darmstadt? Wie konnte es soweit kommen dass er ein Bürgerbegehren durchführt?

Neuroendocrine tumors are a heterogeneous group of malignancies with an increasing prevalence. Since there is not much progress in therapy, model systems are urgently needed. We have a CEA424-SV40 TAg transgenic mouse model which develops spontaneous tumors in the antral region of the stomach. In addition, several cell lines derived from the tumor were established. Gene expression analysis of the tumor tissue as well as cell lines revealed neuroendocrine markers. Therefore we further characterized this model with special emphasis on the cells of origin and used it for testing new targeted treatment protocols. To analyze CEA424-SV40 TAg mouse model in more detail, tumor tissue as well as the cell lines derived from the primary tumor were investigated by immunohistochemistry, immunofluorescence, western blot, and ELISA. Antibodies used were directed at SV40 TAg, Ki-67, chromogranin A, chromogranin B, secretin, H+-K+-ATPase, glucagon, and transcription factors NeuroD1 and Nkx2.2. Plasma hormone levels of serotonin and secretin were measured by ELISA. Immunostainings of SV40 TAg and Ki-67 revealed highly proliferative tumors cells. The tumors stained intensively for the neuroendocrine markers chromogranin A, chromogranin B, secretin and glucagon. The tumor tissue as well as the cell lines expressed transcription factors NeuroD and Nkx2.2, which are involved in the differentiation of the neuroendocrine lineage. Hormone levels of serotonin and secretin in the plasma of the transgenic mice were dramatically elevated when compared with normal littermates, thus supporting the neuroendocrine phenotype. As the neuroendocrine phenotype of CEA424-SV40 TAg transgenic mouse was confirmed, molecularly targeted therapies were tested in this model system both in vitro and in vivo. Cell lines were tested for drug sensitivity with mTOR inhibitors (RAD001, NVP-BEZ235), paclitaxel, E2F inhibitor, HSP90 inhibitor, and p53 stabilizer Nutlin-3a. All the drugs tested in vitro could efficiently inhibit cell proliferation in a dose dependent manner. From these drugs the mTOR inhibitor RAD001 was chosen for the in vivo experiment. Daily feeding of 10 mg/kg RAD001 inhibited the tumor development and prolonged the survival time of the CEA424-SV40 TAg transgenic mice dramatically. The effects of the RAD001 treatment on tumor cells were achieved mainly through inactivating mTOR-p70S6K and mTOR-4EBP1 signaling as proven by western blot and immunohistochemistry. Still, some cells must develop escape mechanisms, since the tumor tend to grow. To gain a better understanding of the T antigen transforming mechanisms as well as the possible escape mechanisms, some efforts were made on the tumor originating cells in the CEA424-SV40 Tag transgenic mouse model. Possible candidates for these tumor originating cells in the stomach are the newly described epithelial as well as mesenchymal stem cells. In a first attempt, the expression feature of epithelial and mesenchymal stem cell markers were analyzed. Established cell lines as well as tumor tissue from the tumor bearing mice were investigated by reverse transcription PCR (RT-PCR), immunohistochemistry, immunofluorescence, western blot, and microarray analysis. From several markers analyzed, the tumor cell lines showed a high expression level of the potential epithelial stem cell marker Bmi1 in RT-PCR and cDNA expression array. This could be further substantiated by western-blotting and immunostaining. Consequently, Bmi1 message could also be found in the growing tumors both in mRNA and protein levels. Experiments using siRNA to knock down the SV40-TAg expression showed that the Bmi1 expression went down in the cell lines thus showing the interrelationship. On the other hand, the mesenchymal stem cell marker Etv1 was also found to be expressed in the tumor tissue and cell lines derived from the tumor. More interestingly, Etv1 expression level was up-regulated over the time course of the tumor development. From these, an Etv1 positive mesenchymal cell could be a possible candidate for transformation. Since the CEA-promoter used for the generation of the T-antigen transgenic animals contains Etv1 binding sites, it is tempting to speculate, that this may drive the transcription of the T antigen. In conclusion, our data provide convincing evidence that CEA424-SV40 TAg mice are a clinically relevant model for neuroendocrine tumor. Testing of molecularly targeted therapies both in vitro and in vivo offered promising candidates for further clinical evaluation. Thus, this new model system could be of great value not only for studies on the mechanisms of how SV40 TAg induces neuroendocrine tumors but also for exploring novel targeted therapy in a preclinical setting.

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Das Mantelzell-Lymphom ist ein aggressives B-NHL, das durch die Expression des Zell-zyklus-regulierenden Proteins Cyclin D1 charakterisiert ist. Diese Expression wird in den meisten Fällen durch eine chromosomale Translokation t(11;14)(q13;q32) ausgelöst. Klinisch weist das MCL mit einem medianen Überleben von nur drei bis vier Jahren eine der schlechtesten Langzeitprognosen aller Lymphomsubtypen auf. In fortgeschrittenen Stadien kommt es zu frühzeitigen Rezidiven nach der Behandlung mit konventionellen Chemotherapeutika. Es besteht daher ein dringender Bedarf an neuen, effektiveren, mo-lekular ausgerichteten Therapieformen, die zu einer Verbesserung der Prognose und der Lebensqualität der Patienten führen. In dieser Arbeit wurde hierfür das Proliferationsverhalten und die Viabilität von sechs humanen MCL-Zelllinien nach der Behandlung mit dem mTOR-Inhibitor RAD001 und dem Purin-Nukleosid-Phosphorylase-Inhibitor Forodesin in Gegenwart von 2'-Desoxyguanosin (dGuo) untersucht. Im Vordergrund stand zum einen die Charakterisierung der Wirkung von RAD001 und Forodesin+dGuo als Monosubstanzen. Zum anderen war es auch Ziel, die Antitumorwirkung zytotoxischer Kombinationen mit etablierten Substanzen der Chemotherapie, dem Proteasom-Inhibitor Bortezomib sowie dem PKCß-Inhibitor Enzastaurin bezüglich Wachstumshemmung, Zelltod und Apoptose zu untersuchen und diese Kombinationen auf antagonistische, additive oder synergistische Interaktionen hin zu analysieren. Die behandelten Zellen wurden hierzu einem Viabilitäts-Trypanblau-Test unterzogen, der hier als Screeningverfahren diente, um die Empfindlichkeit der Zellen auf unterschiedliche Dosen in Einzel- und Kombinationstherapien zu quantifizieren. Im Anschluss wurden die Resultate mit Hilfe der Zellzyklusanalyse durch Propidiumiodid-Färbung und Apoptose-Assays verifiziert und der Wirkmechanismus der Kombinationen differenziert. Als Ergebnis dieser Arbeit erzielte der mTOR-Inhibitor RAD001 als Monosubstanz bereits in subtoxischen Konzentrationen vor allem nach 48- und 72-stündiger Expositionsdauer eine antiproliferative Wirkung auf die MCL-Zelllinien. Außerdem zeigte RAD001 bei allen in dieser Arbeit untersuchten Zelllinien eine potente Inhibition des Zellzyklus, mit einer Zunahme der G0/G1- und einer Abnahme der S-Phase. Nach 48-stündiger Behandlung mit RAD001 in Kombination mit Fludarabin, Cytarabin, Bendamustin sowie Enzastaurin und Bortezomib zeigte sich bei einer Zelllinie ein Syner-gismus, die im Viabilitäts-Trypanblau-Test besonders empfindlich auf RAD001 war. Additive Effekte konnten bei vier von fünf untersuchten MCL-Zelllinien durch die Kombination von RAD001 und Bendamustin nachgewiesen werden. Bei zwei von fünf Zelllinien konnten diese Effekte auch mit Fludarabin erzielt werden. Vier von fünf MCL-Zelllinien zeigten nach 48-stündiger Behandlung bei der Kombination von RAD001 plus Cytarabin eine antagonistische Wirkung. Die Behandlung mit der Kombination von RAD001 plus Bortezomib oder Enzastaurin führte in einigen MCL-Zelllinien ebenso zu additiven Effekten. Die Kombinationen RAD001 plus Forodesine+dGuo und RAD001 plus Bortezomib wiesen in drei von fünf MCL-Zelllinien dagegen eine antagonistische Wirkung auf. Nach der Behandlung mit Forodesin unter Beigabe von dGuo konnte ebenfalls eine anti-proliferative Wirkung in allen untersuchten MCL-Zelllinien induziert werden. Die weiteren Untersuchungen mithilfe von Zellzyklus- und Apoptose-Analysen zeigten jedoch keine wesentlichen Veränderungen im Vergleich zu der jeweiligen unbehandelten Kontrolle. Ganz anders stellte sich die Zellzyklus-Analyse der T-ALL-Kontrollzelllinie Jurkat dar. Hier zeigte sich eine deutliche T-Zelllinien-spezifische Wirkung des PNP-Inhibitors Forodesin unter Zugabe von 2'-Desoxyguanosin. Die Kombination von Forodesin+dGuo und Bendamustin wies bei vier von fünf MCL-Zelllinien nach 72 Stunden Expositionszeit ebenso eine additive Wirkung auf. Ein synergistischer Effekt war nach 48 Stunden dagegen lediglich bei einer MCL-Zelllinie zu erkennen. Die Kombination von Forodesin und Fludarabin zeigte schließlich nach 72 Stunden Expositionszeit bei vier MCL-Zelllinien und der T-ALL-Zelllinie Jurkat eine antagonistische Wirkung, was letztendlich auf das Konkurrieren der Phosphorylierung von dGuo und Fludarabin zurückzuführen ist. Bei vier von fünf untersuchten MCL-Zelllinien wies die Kombination von Forodesin+dGuo und Bortezomib ebenfalls eine antagonistische Wirkung auf, da die beiden Kombinationspartner um DNA-Bindungsstellen konkurrieren. Eine additive Wirkung ließ sich am Ende auch bei drei von fünf MCL-Zelllinien mit der Kombination von Forodesin+dGuo plus Enzastaurin nachweisen. Zusammenfassend wäre somit ein Einsatz des mTOR-Inhibitors RAD001 und des Purin-Nukleosid-Phosphorylase-Hemmstoffs Forodesin in Gegenwart von 2’-Desoxyguanosin additiv zu anderen Chemotherapeutika im Rahmen der Mantelzell-Lymphom-Therapie durchaus vielversprechend. Allerdings sind bei der Entwicklung dieser und weiterer, in-novativer Kombinationen die zugrundeliegenden molekularen Mechanismen zu beachten, um mögliche antagonistische Wirkungen zu vermeiden.

Das Mantelzelllyphom wird analog zu den indolenten NHL als nicht kurabel eingestuft, weist jedoch ein signifikant verkürztes medianes Gesamtüberleben auf und stellt somit für die Klinik eine Kombination aus den negativen Eigenschaften von indolenten und aggressiven Lymphomen dar. Das MCL stellt trotz intensiver Therapie aufgrund seiner frühzeitigen Rezidive eine große Herausforderung an die Medizin. Eine große Anzahl neuer Substanzen werden z.Z. auf ihre Wirksamkeit beim MCL geprüft. Zwei dieser Stoffe sind Flavopiridol, ein molekularer Serin/Threonin-Kinase-Inhibitor, und Bendamustin, ein bereits in der Klinik etabliertes Zytostatikum. Gegenstand dieser Arbeit ist zum einen die bessere Charakterisierung der Wirkung beider Substanzen auf MCL-Zelllinien in vitro, sowohl als Monotherapie als auch in Kombination mit anderen Medikamenten. Hauptziel ist es, einen potentiellen Synergismus der untersuchten Medikamente aufzudecken und den genaueren Effekt auf die Tumorzellen zu charakterisieren. Die in vitro Untersuchungen der vorliegenden Arbeit weisen eine dosis- und zeitabhängige zytotoxische Aktivität von Bendamustin nach, und spiegeln somit die hohe klinische Effektivität bei der Behandlung des MCL wieder. Ebenso konnte anhand der hier gezeigten Versuchsreihen demonstriert werden,dass der Cyclin-abhängige-Kinasen-Inhibitor Flavopiridol als Monosubstanz hochwirksam gegen MCL-Zelllinien in vitro ist. Nach Behandlung mit Flavopiridol konnte in allen untersuchten Zelllinien in klinisch realisierbaren Dosierungen Apoptose induziert werden, Verringerungen der CDK-Expression nachgewiesen, und darüber hinaus eine potente Inhibition des Zellzyklus im Sinne eines G1/S und G2/M Arrest demonstriert werden. Die selektive Hemmung der CDKs stellt somit einen attraktiven, zielgerichteten Ansatz in der Tumortherapie dar, denn diese Enzyme sind in den meisten malignen Zellen zur Aufrechthaltung einer unbegrenzten Proliferation notwendig. Für die Kombination von Flavopiridol mit Enzastaurin und Rad001 konnte, ins besonders in resistenten Zellreihen, ein mehr als additiver Effekt gezeigt werden; diese Erkenntnis spricht für eine Komplementarität in der antineoplastischen Wirkung dieser Substanzen bei zeitgleicher Inhibition der jeweiligen zellulären Zielstrukturen. Andererseits konnte für Kombinationen von Flavopiridol mit antimetabolischwirkenden Chemotherapeutika und Bendamustin, bei gleichzeitiger Anwendung, nur antagonistische Effekte beobachtet werden. Hier scheint der durch Flavopiridol verursachte potente Zyklusarrest am G1/SÜbergang der Grund für die verminderte Wirksamkeit der verwendeten phasenspezifischen Medikamente zu sein. Diese Resultate untersteichen die enorme Bedeutung der Sequenz bei der Verabreichung von zytostatisch wirkenden Stoffen in der Therapie von Malignomen. Die Erkenntnisse über edikamentenwirkungen aus in vitro Experimenten lassen sich allerdings nicht ohne weiteres auf komplexe Systeme in vivo übertragen und müssen deshalb berücksichtigt werden. Folgende Gründe sind hierfür ursächlich: Zum einen sind viele wichtige antineoplastische Mechanismen in der Zellkultur nicht messbar bzw. quantifizierbar, etwa eine Hemmung der Angioneogenese, Veränderungen des Mikromilieus der Tumorzellen oder zelluläre Immunantworten. Zum anderen sind die Biodistribution, die Pharmakodynamik und die Pharmakokinetik in vivo entscheidend, ob überhaupt eine Wirkung des Medikaments an der Tumorzelle entfaltet werden kann. Die Auswirkungen dieser Faktoren in komplexen biologische Systemen sind jedoch in vitro nicht einwandfrei zu beurteilen und können, am Beispiel von Flavopiridol, zu falschen Rückschlüssen bei der klinischen Anwendung eines Medikaments führen.

Audio Journal of Oncology, December 15th, 2007 Reporting from: San Antonio Breast Cancer Symposium, 13-16 December, 2007 New Drug RAD001 Plus Letrozole In Neoadjuvant Therapy For Breast Cancer JOSE BASELGA, Vall d’Hebron Hospital, Barcelona REFERENCE: ABSTRACT 2066 RAD001, a drug targeted at the mTor pathway, has been combined with letrozole in a randomised phase II trial in breast cancer. The investigators saw more responses in the experimental arm, and so Derek Thorne got the details from Jose Baselga of Vall d’Hebron Hospital in Barcelona.

Background/Aim: Tumors exhibiting constitutively activated PI(3) K/Akt/mTOR signaling are hypersensitive to mTOR inhibitors such as RAD001 (everolimus) which is presently being investigated in clinical phase II trials in various tumor entities, including neuroendocrine tumors (NETs). However, no preclinical data about the effects of RAD001 on NET cells have been published. In this study, we aimed to evaluate the effects of RAD001 on BON cells, a human pancreatic NET cell line that exhibits constitutively activated PI(3) K/Akt/mTOR signaling. Methods: BON cells were treated with different concentrations of RAD001 to analyze its effect on cell growth using proliferation assays. Apoptosis was examined by Western blot analysis of caspase-3/PARP cleavage and by FACS analysis of DNA fragmentation. Results: RAD001 potently inhibited BON cell growth in a dose-dependent manner which was dependent on the serum concentration in the medium. RAD001-induced growth inhibition involved G0/G1-phase arrest as well as induction of apoptosis. Conclusion: In summary, our data demonstrate antiproliferative and apoptotic effects of RAD001 in NET cells in vitro supporting its clinical use in current phase II trials in NET patients. Copyright (c) 2007 S. Karger AG, Basel.