«Ελιξήριο» νεότητας; Επιστήμονες εντόπισαν το μοριακό «σχέδιο» για την αναζωογόνηση των κυττάρων

Μια σημαντική ανακάλυψη που υπόσχεται να αλλάξει τον τρόπο που αντιλαμβανόμαστε τη διαδικασία της γήρανσης και την αποκατάσταση των ιστών έρχεται από τα εργαστήρια του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Σαν Φρανσίσκο (UCSF). Ερευνητική ομάδα κατάφερε να εντοπίσει συγκεκριμένους γενετικούς «διακόπτες» οι οποίοι, όταν ενεργοποιηθούν, έχουν την ικανότητα να κάνουν τα γηρασμένα κύτταρα να λειτουργούν ξανά ως νεανικά, ανοίγοντας τον δρόμο για νέες θεραπείες ενάντια στις εκφυλιστικές ασθένειες.

Η φυσική φθορά και οι «αρχιτέκτονες» του σώματος

Όσο μεγαλώνουμε, η ικανότητα του σώματός μας να επιδιορθώνει τις βλάβες μειώνεται δραματικά. Ένας τραυματισμός ή μια ασθένεια από την οποία θα αναρρώναμε γρήγορα στα 20 μας, μπορεί να μας ταλαιπωρεί για μήνες στην τρίτη ηλικία. Κεντρικό ρόλο σε αυτή τη διαδικασία παίζουν οι ινοβλάστες. Πρόκειται για κύτταρα που αποτελούν τον «σκελετό» του συνδετικού ιστού, προσφέροντας δομική στήριξη στα όργανα και συμβάλλοντας καθοριστικά στην επούλωση πληγών.

Με την πάροδο του χρόνου, ωστόσο, οι ινοβλάστες χάνουν τη ζωτικότητά τους. Λειτουργούν πιο αργά, «κουράζονται» και παύουν να υποστηρίζουν αποτελεσματικά τους ιστούς, οδηγώντας στην εμφάνιση των γνωστών σημαδιών γήρανσης αλλά και σε λειτουργικά προβλήματα στα όργανα.

Η ομάδα του UCSF αποφάσισε να εξετάσει ακριβώς αυτόν τον μηχανισμό φθοράς. Χρησιμοποιώντας προηγμένα υπολογιστικά μοντέλα, συνέκριναν τη γονιδιακή έκφραση νεανικών και γηρασμένων ινοβλαστών, αναζητώντας τις διαφορές στο «λογισμικό» που καθοδηγεί τη συμπεριφορά τους.

Οι 4 «διακόπτες» της αναγέννησης

Η έρευνα κατέληξε σε ένα εντυπωσιακό αποτέλεσμα. Οι επιστήμονες εντόπισαν τέσσερις μεταγραφικούς παράγοντες (πρωτεΐνες που ρυθμίζουν τη λειτουργία των γονιδίων) που φαίνεται να ελέγχουν τη διαδικασία γήρανσης των κυττάρων. Πρόκειται για τους παράγοντες E2F3, EZH2, STAT3 και ZFX.

Όταν οι ερευνητές παρενέβησαν σε αυτούς τους παράγοντες χρησιμοποιώντας την τεχνολογία CRISPR, κατάφεραν να «ξεγελάσουν» τα γηρασμένα κύτταρα. Αυξάνοντας τα επίπεδα συγκεκριμένων πρωτεϊνών, οι παλιοί ινοβλάστες άρχισαν να συμπεριφέρονται σαν να ήταν νέοι: ανέκτησαν την ικανότητά τους να πολλαπλασιάζονται γρήγορα και βελτίωσαν θεαματικά τον μεταβολισμό τους.

Από το εργαστήριο στην πραγματική θεραπεία

Το πιο ενθαρρυντικό κομμάτι της έρευνας δεν περιορίστηκε στα κύτταρα εντός δοκιμαστικού σωλήνα. Οι επιστήμονες προχώρησαν σε πειράματα σε ποντίκια ηλικίας 20 μηνών, που αντιστοιχούν περίπου σε ανθρώπους 65 ετών. Εστιάζοντας στο συκώτι και αυξάνοντας τα επίπεδα του παράγοντα EZH2, παρατήρησαν σαφή σημάδια αναζωογόνησης.

Τα αποτελέσματα ήταν μετρήσιμα και συγκεκριμένα:

• Η ίνωση (ουλές) στο ήπαρ μειώθηκε.
• Η συσσώρευση λίπους στο όργανο περιορίστηκε στο μισό.
• Η ανοχή στη γλυκόζη βελτιώθηκε, δείχνοντας καλύτερη μεταβολική λειτουργία.

Αυτό υποδεικνύει ότι η μέθοδος δεν βελτιώνει απλώς την εμφάνιση των κυττάρων στο μικροσκόπιο, αλλά αποκαθιστά τη λειτουργικότητα ολόκληρων οργάνων σε έναν ζωντανό οργανισμό.

Ένα καθολικό «σχέδιο» επιδιόρθωσης;

Η Janine Sengstack, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, τόνισε πως τα ευρήματα αυτά μπορεί να αποκαλύπτουν έναν παγκόσμιο μηχανισμό. Το γεγονός ότι οι ίδιες πρωτεΐνες λειτούργησαν τόσο σε ανθρώπινα κύτταρα όσο και σε ποντίκια, υποδηλώνει πως ίσως βρήκαμε ένα κοινό βιολογικό «μονοπάτι» που διατηρεί τους ιστούς υγιείς.

Η ανάγκη για προσοχή και τα επόμενα βήματα

Παρά τον ενθουσιασμό, οι επιστήμονες παραμένουν προσγειωμένοι. Η αναζωογόνηση των κυττάρων είναι μια διαδικασία που απαιτεί λεπτούς χειρισμούς. Για παράδειγμα, η υπερβολική δράση του παράγοντα EZH2 έχει συνδεθεί στο παρελθόν με ανεξέλεγκτο πολλαπλασιασμό κυττάρων, κάτι που θα μπορούσε θεωρητικά να οδηγήσει σε καρκίνο.

Η ισορροπία είναι το κλειδί. Στόχος δεν είναι η αθανασία ή η δημιουργία υπερ-ανθρώπων, αλλά η βελτίωση της ποιότητας ζωής. Η δυνατότητα να διατηρούμε τα ζωτικά μας όργανα λειτουργικά για περισσότερα χρόνια θα μπορούσε να μειώσει το βάρος ασθενειών όπως η ηπατική ανεπάρκεια, ο διαβήτης ή η καρδιακή ίνωση.

Η έρευνα βρίσκεται ακόμα σε πρώιμο στάδιο και θα χρειαστούν μακροχρόνιες μελέτες ασφαλείας πριν δούμε τέτοιες θεραπείες να εφαρμόζονται σε ανθρώπους. Ωστόσο, η χαρτογράφηση αυτών των τεσσάρων παραγόντων προσφέρει στους ερευνητές έναν πολύτιμο «χάρτη» για το πώς να πλοηγηθούν στον λαβύρινθο της κυτταρικής γήρανσης.

Η ανακάλυψη αυτή έρχεται να προστεθεί σε μια σειρά ερευνών που αντιμετωπίζουν πλέον το γήρας όχι ως μια αναπόφευκτη φθορά, αλλά ως μια βιολογική κατάσταση που μπορεί, υπό προϋποθέσεις, να ρυθμιστεί και να βελτιωθεί.