(November 25, 2022) In 2018 experimenteerde Dr. Keshav Singh, hoogleraar genetica aan de Universiteit van Alabama in Birmingham, met mitochondriën bij muizen. Het team introduceerde een mutatie om disfunctie te veroorzaken en merkte in de loop van de volgende weken op dat de muizen rimpels ontwikkelden en haar verloren - hun lichaam veroudert. Het was een opwindende ontwikkeling: als het verlies van de mitochondriale functie leidde tot veroudering bij muizen, zou het tegenovergestelde dit dan kunnen vertragen of zelfs voorkomen? Dus Dr. Singh herstelde de mitochondriale functie in de nu gerimpelde muizen en ja hoor, hun huid klaarde op en het haar groeide terug. Het werd de basis voor een startup - Yuva Biosciences.
Wereldwijde media klopten aan en Dr. Keshav Singh, een wereldleider in onderzoek naar mitochondriën. Momenteel staat dr. Keshav Singh, de Joy and Bill Harbert Endowed Chair en professor Genetica, Pathologie en Dermatologie aan de Universiteit van Alabama, Dr. Keshav Singh, de auteur van drie boeken en meer dan 100 onderzoekspublicaties, op de lijst van Stanford University van de top twee van wetenschappers ter wereld en een van Newsweek's Innovation Heroes. Al meer dan twee decennia loopt Dr. Singh voorop in mitochondriaal onderzoek en werkt hij onvermoeibaar om een verandering teweeg te brengen. Hij gebruikt zelfs zijn schildertalent om artistieke weergaven van mitochondriën op canvas te creëren.
In oktober 2022 ontvingen Dr. Singh en zijn team ook een beurs van NASA, nadat uit een onderzoek was gebleken dat 57 astronauten leden aan mitochondriale afwijkingen na hun verblijf in het internationale ruimtestation ISS. De organisatie heeft Dr. Keshav een beurs toegekend om de dierstudies te doen - "We nemen onze muizen en werken in de NASA-faciliteit in Brookhaven, in een door een laboratorium gecreëerde ruimteomgeving", vertelde hij. Wereldwijd Indiaas.
Een lange reis
De onderscheidingen, hoewel nooit het einddoel, hadden lang op zich laten wachten. Er waren zo'n vijftien jaar verstreken sinds hij met de Maatschappij voor Mitochondrial Research and Medicine, eerst in de VS en later in India, evenals een wetenschappelijk tijdschrift, Mitochondrion, in 2000. Tegelijkertijd werkte dr. Singh, samen met zijn jonge zoon en dochter, tot diep in de nacht op een begeleidende nieuwsbrief, MitoMatters. “Mijn dochter had de leiding over de nieuwsbrief. We probeerden bewustwording te creëren.”
"Mitochondria zijn de krachtpatser van de cel", is de meest herhaalde regel in de biologie, en elke Indiase student die op de middelbare school oplette, kan het zonder pauze afraden. Er is zelfs vandaag de dag weinig bekend over de complexe reeks mitochondriale ziekten die worden veroorzaakt door primaire defecten in mitochondriën. En de informatie was nog schaarser toen Dr. Keshav het als onderzoeksgebied koos. "Niemand gaf er veel om", zegt hij. "Maar een van de peetvaders van de mitochondriënbiologie was op dat moment toevallig bij Johns Hopkins. Ik was op zoek naar een mentor – als je een immigrant bent die de hele tijd rondreist, heb je geen mentor.” Dr. Keshavs ambities werden gedwarsboomd toen hem werd verteld: “Je verspilt je tijd. Mitochondriën produceren energie en meer is er niet aan de hand.”
Bareilly naar Boston
Het was geen geweldig nieuws, maar tegen die tijd, goed geslepen door het onderwijssysteem in India en in het buitenland, was Dr. Keshav niet van plan op te geven. Hij herinnert zich de vroege dagen tijdens een Zoom-oproep vroeg op een zaterdagochtend. "Mijn vader werkte bij de spoorwegen en ik was het jongste kind in het gezin", zegt hij. "Op school kregen we pas in de zesde klas een bureau, we moesten op de grond zitten." De dag dat de meubels arriveerden was er een van grote opwinding.
Dr. Keshav blonk uit op school en ontving in de zesde klas zijn eerste studiebeurs van Rs 16, toen een aanzienlijk bedrag. "De eerste grote verandering kwam toen ik mijn master deed aan de GB Pant University of Agriculture and Technology", zegt hij. Nadat hij had geprobeerd een medische stoel te krijgen, maar er niet in was geslaagd, koos dr. Singh voor microbiologie, destijds een topwetenschap, met slechts zes beschikbare stoelen in heel India.
"Op de universiteit gebruikte ik koeienmest om methaan te maken, en tegelijkertijd gebruikte mijn broer methaan om biogas te maken om een dorp van stroom te voorzien." Zijn broer zette ook het ministerie van niet-conventionele energiebronnen op.
Gevoed door het ene academische succes na het andere, bleef hij beurzen ontvangen, bij het National Dairy Research Institute, bij het Bhabha Atomic Research Centre en IIT-Delhi. Ik sprak niet zo goed Engels, dus ben ik korte tijd bij het Central Drug Research Institute in Lucknow gaan werken in het kader van een CSIR-fellowship.”
Naar vreemde kusten
Hij had zijn diploma's, maar wilde meer dan 'middelmatige wetenschap doen'. Dat leidde hem naar de Universiteit van Wollongong in Australië, waar hij een Ph.D. in mariene biologie en ontving een beurs voor Woods Hole Marine Biology Laboratories. ” Bij MBL isoleerde ik een bacterie uit rioolslib, dat was erg leuk. Het bleek dat het unieke kenmerken had en nog niet eerder was ontdekt, dus noemde ik het naar mijn professor en mij. Het groeit als een klompje maar is een eencellig organisme.” Na een postdoc aan Harvard trad Dr. Keshav in dienst bij Johns Hopkins, waar hij tot 2003 als faculteitslid zou blijven.
Onderzoek naar mitochondriën
"Ik heb geleerd dat honderden mitochondriale ziekten niet kunnen worden genezen of zelfs maar een naam of diagnose hebben", merkt dr. Singh op. Hij herinnert zich een geval – dat van een spraakmakende patiënt, de telg van een wereldwijd horecabedrijf, die Johns Hopkins bezocht en klaagde over een probleem in zijn oog – “hij had geen energie in het ooglid en nog veel meer problemen. ” legt Dr. Keshav uit. De patiënt had een nefroloog, oogarts en neuroloog bezocht en kwam niet verder met een diagnose. Mitochondriale ziekten zijn multisysteemaandoeningen, dus uiteindelijk raadplegen patiënten zonder veel geluk specialisten op die gebieden.
Mitochondriaal DNA wordt van de moeder geërfd en doorgegeven aan de eicel, die ongeveer vijf miljoen mitochondriën bevat. Elk mitochondrion bevat 100 kopieën van het DNA. Als ook maar één procent van dat DNA gemuteerd is, “weet je niet hoe het over de verschillende organen wordt verdeeld en in welke volgorde. Dat is het dilemma', zegt dr. Keshav. “Het kan een tijdje goed gaan met je, maar als de mutantenbelasting toeneemt, krijg je snel symptomen. En zelfs vandaag de dag is er in sommige delen van de wereld, met name in India, weinig of geen training voor artsen om deze punten met elkaar te verbinden en tot een diagnose te komen.”
Werk in Indië
Vanaf 2006-07 begon Dr. Keshav samen te werken met Dr. K. Thangaraj in het Centrum voor Cellulaire en Moleculaire Biologie in Hyderabad; Dr. Keshav heeft de Vereniging voor mitochondriaal onderzoek en geneeskunde in India. Artsen uit Amerika worden naar India gehaald om de artsen hier te trainen in het herkennen van symptomen en diagnoses. "Er is echter geen behandeling", geeft Dr. Keshav toe. Al 15 jaar organiseert de vereniging conferenties die wetenschappers en artsen samenbrengen in Bengaluru, Hyderabad, Manipal University, Central Drug Research Institute in Lucknow en JNU in Delhi.
In de Verenigde Staten betrekken ze ook de patiënten. Net als het hiv-model dat in de jaren 1970 en 80 werd gevolgd, brengen we patiënten aan het einde van de conferentie. De wetenschappers leiden de artsen op, die de patiënten opleiden, die vervolgens naar de politici gaan en hun zaak verdedigen.” Mitochondriale ziekten worden zowel door Democraten als Republikeinen ondersteund. “Er zijn ongeveer 400 ziekten die verband houden met mitochondriën. Maar helaas zijn er maar een handjevol geaccepteerd”, zegt hij.
Energie voor iedereen
Aangespoord door het succes van het anti-verouderingsexperiment, was Dr. Keshav mede-oprichter van Yuva Biosciences met serieel ondernemer en collega-afgestudeerde Harvard Greg Schmergel. Hun missie is om "de mitochondriale functie te herstellen om je te verjongen, te beginnen met je haar en huid die jeugdigheid voor het leven bieden."
Het experiment met de muizen kreeg ook de aandacht van een MD-klinische collega, Jasmine Chiang, die het verhaal in het nieuws zag. Ze benaderde het team van de Universiteit van Alabama en vroeg om aan de eierstokken van de muizen te werken. "Ik vroeg haar waarom een MD en Ob / Gyn die zich met patiënten bezighouden, dit zouden willen doen." Dr. Chiang was echter geïnteresseerd in het werken aan de veroudering van de eierstokken, die veel sneller plaatsvindt dan de rest van het lichaam.
“Muizen doorlopen processen die sterk lijken op die van mensen. Wanneer vrouwen door de menopauze of eierstokveroudering gaan, worden hormonen naar beneden gereguleerd, waardoor ze afnemen hoog risico op hart- en vaatziekten, kanker en neurologische aandoeningen. "Het idee is om te begrijpen hoe mitochondriën ovariële functies controleren en hoe we de menopauze kunnen vertragen." Twee vrouwen op de 100 (ongeveer 60 miljoen vrouwen) lijden aan vroegtijdige veroudering van de eierstokken, een aandoening waarvoor geen andere behandeling bestaat dan eiceldonatie. Met name in sommige landen, zoals Duitsland, is eiceldonatie verboden.
'Fem tech' en eeuwenoude Indiase remedies
India, zegt Dr. Keshav, heeft veel te bieden op het gebied van verjonging. “We hebben concepten als kayakalpa, geneeskrachtige planten en de kennis van Ayurveda. Mensen praten over regenereren door yoga. Op cellulair niveau bestaan er technologieën die samen met kayakalpa en yoga kunnen worden gebruikt en toegepast om manieren te ontwikkelen om de mitochondriale functie en energie te verjongen”. Het doel van Dr. Singh is om een manier te vinden om de mitochondriale functie te voorkomen, te herstellen en te verjongen om de gezondheid te verlengen en iedereen energie te geven om goed ouder te worden als je oud wordt. Hij leidt het veld om dit doel te bereiken.
- Volg dr. Keshav Singh op LinkedIn
Gefeliciteerd, beste dr. keshav, voor uw bijdragen aan de mensheid en het trots maken van alle alma-aangelegenheden.
Gefeliciteerd, Dr. Singh met uw prestaties en bijdrage aan het onderzoek naar mitochondriën.