Η επιστήμη της μακροζωίας φαίνεται πως μόλις απέκτησε ένα νέο και πολλά υποσχόμενο όπλο. Ερευνητές από την Κίνα ανακάλυψαν ότι η ενεργοποίηση ενός φυσικού συστήματος «καθαρισμού» μέσα στα κύτταρα μπορεί να αντιστρέψει σημάδια πρόωρης γήρανσης. Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science China Life Sciences, δείχνει πως τα λυσοσώματα, τα μικροσκοπικά οργανίδια που αναλαμβάνουν την αποδόμηση και ανακύκλωση των κυτταρικών αποβλήτων, έχουν πολύ πιο κρίσιμο ρόλο στην επιβράδυνση της φθοράς του οργανισμού από ό,τι πιστεύαμε έως τώρα.
Η ανακάλυψη προέρχεται από την ομάδα του καθηγητή Chuanmao Zhang στο Peking University, σε συνεργασία με ερευνητές από το Kunming University of Science and Technology. Ο στόχος τους ήταν να κατανοήσουν καλύτερα πώς ακριβώς τα κύτταρα αντιμετωπίζουν το «τοξικό φορτίο» που συνοδεύει την πρόωρη γήρανση και συγκεκριμένα το σπάνιο γενετικό σύνδρομο Hutchinson-Gilford (HGPS). Η ασθένεια αυτή προκαλεί στα παιδιά ταχεία φθορά του σώματος, με συμπτώματα όπως απώλεια μαλλιών, ρυτίδες, σκλήρυνση των αρτηριών και μείωση του σωματικού λίπους, χαρακτηριστικά που παραπέμπουν σε γήρας, αν και οι ασθενείς είναι ακόμη παιδιά.
Στην καρδιά του προβλήματος βρίσκεται μια ελαττωματική πρωτεΐνη, γνωστή ως προγηρίνη. Σχεδόν το 90% των περιπτώσεων HGPS προκαλείται από αυτήν. Η προγηρίνη δρα με έναν καταστροφικό τρόπο: «μολύνει» τη φυσιολογική λειτουργία των κυττάρων, διαστρεβλώνει τη δομή του πυρηνικού φακέλου, επιταχύνει τη φθορά του DNA, συντομεύει τα τελομερή και σταματά τη φυσιολογική κυτταρική διαίρεση. Ακόμη πιο ενδιαφέρον είναι το γεγονός ότι ίχνη αυτής της πρωτεΐνης ανιχνεύονται και σε φυσιολογικά γηρασμένα κύτταρα, αλλά και σε ορισμένες χρόνιες παθήσεις όπως η χρόνια νεφρική ανεπάρκεια (CKD). Αυτό σημαίνει πως η εξάλειψη ή η αποδόμηση της προγηρίνης δεν αφορά μόνο σπάνια γενετικά σύνδρομα, αλλά ίσως και τη φυσική διαδικασία της γήρανσης.
Η ομάδα του Zhang αποφάσισε να ερευνήσει πώς ακριβώς τα κύτταρα προσπαθούν να απαλλαγούν από αυτήν την πρωτεΐνη. Με τη βοήθεια τεχνικών όπως η ανοσοφθορισμογραφία και η ζωντανή παρατήρηση κυττάρων, οι επιστήμονες παρακολούθησαν την πορεία της progerin μέσα στο κύτταρο. Διαπίστωσαν ότι αρχικά σχηματίζεται γύρω από τον πυρήνα, και στη συνέχεια «μεταναστεύει» στο κυτταρόπλασμα. Εκεί, θα έπρεπε κανονικά να αποδομηθεί μέσω του συστήματος αυτοφαγίας-λυσοσωμάτων, ενός είδους εσωτερικού μηχανισμού ανακύκλωσης.
Όμως στους ασθενείς με HGPS, αυτός ο μηχανισμός παρουσιάζει σοβαρά ελαττώματα. Οι ερευνητές ανέλυσαν κύτταρα από δύο ασθενείς και μέσω αλληλούχισης RNA διαπίστωσαν σημαντική μείωση στη δραστηριότητα γονιδίων που σχετίζονται με τη λειτουργία των λυσοσωμάτων. Με επιπλέον εργαστηριακές δοκιμές (RT-qPCR και βιοχημικές αναλύσεις) επιβεβαίωσαν ότι τα λυσοσώματα δεν λειτουργούν σωστά, γεγονός που οδηγεί στη συσσώρευση της προγηρίνης και επιταχύνει τη διαδικασία της γήρανσης.
Το επόμενο βήμα ήταν να δουν εάν μπορούν να επανενεργοποιήσουν αυτή τη λειτουργία. Οι επιστήμονες πειραματίστηκαν με δύο διαφορετικές μεθόδους: ενεργοποιώντας την πρωτεϊνική κινάση C (PKC) ή αναστέλλοντας το μονοπάτι mTORC1, ένα σύστημα που ελέγχει την ανάπτυξη και τον μεταβολισμό των κυττάρων. Και στις δύο περιπτώσεις, η δραστηριότητα των λυσοσωμάτων αυξήθηκε, οδηγώντας σε πιο αποτελεσματική αποδόμηση της προγηρίνης. Τα κύτταρα έδειξαν μετρήσιμη βελτίωση: λιγότερη βλάβη στο DNA, μεγαλύτερη ικανότητα διαίρεσης και επαναφορά χαρακτηριστικών που θυμίζουν «νεανική» συμπεριφορά.
Το εύρημα αυτό έχει ευρύτερες συνέπειες από ό,τι φαίνεται αρχικά. Αν η ενεργοποίηση των λυσοσωμάτων μπορεί να βοηθήσει τα κύτταρα να καθαρίζουν τις βλαβερές πρωτεΐνες που συσσωρεύονται με τον χρόνο, τότε ίσως αποτελεί ένα κοινό σημείο-κλειδί για την αντιμετώπιση πολλών ασθενειών που σχετίζονται με τη γήρανση. Από τη χρόνια φλεγμονή μέχρι τις εκφυλιστικές νευρολογικές παθήσεις, ο μηχανισμός αυτός θα μπορούσε να γίνει η βάση μιας νέας γενιάς θεραπειών που δεν στοχεύουν απλώς τα συμπτώματα, αλλά τη ρίζα του προβλήματος: την αδυναμία του κυττάρου να ανανεωθεί.
Η έρευνα των Zhang και συνεργατών φέρνει μια νέα οπτική στη βιολογία της γήρανσης. Μέχρι σήμερα, οι περισσότερες στρατηγικές για την επιβράδυνση του γήρατος επικεντρώνονταν στη διατροφή, στα φάρμακα που μιμούνται τη νηστεία ή στη ρύθμιση του μεταβολισμού. Τώρα, το ενδιαφέρον στρέφεται στο εσωτερικό του ίδιου του κυττάρου, σε ένα σύστημα που προϋπήρχε πάντα, αλλά χρειαζόταν την κατάλληλη «αφύπνιση».
[source]
