Το «κλειδί» της νεότητας στον εγκέφαλο: Μια πρωτεΐνη που αντιστρέφει τη γήρανση

Μια εντυπωσιακή ανακάλυψη από επιστήμονες του University of California, San Francisco (UCSF) ανοίγει τον δρόμο για νέες θεραπείες ενάντια στη γνωστική φθορά που προκαλεί η γήρανση. Η ερευνητική ομάδα εντόπισε μια πρωτεΐνη, με την ονομασία FTL1, η οποία φαίνεται να παίζει κεντρικό ρόλο στη διαδικασία της εγκεφαλικής γήρανσης. Όπως διαπιστώθηκε, τα αυξημένα επίπεδα αυτής της πρωτεΐνης συνδέονται με απώλεια μνήμης, μείωση των συνάψεων μεταξύ των νευρικών κυττάρων και επιβράδυνση του κυτταρικού μεταβολισμού.

Η μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Aging στις 19 Αυγούστου, βασίστηκε σε πειράματα σε ποντίκια. Οι ερευνητές εξέτασαν τον ιππόκαμπο, την περιοχή του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνη για τη μάθηση και τη μνήμη, προκειμένου να εντοπίσουν ποιοι γενετικοί και πρωτεϊνικοί μηχανισμοί μεταβάλλονται με την πάροδο του χρόνου. Από την ανάλυση αυτή ξεχώρισε η FTL1, η οποία εντοπίστηκε σε υψηλότερα επίπεδα σε ηλικιωμένα ζώα σε σχέση με τα νεότερα.

Τα πειράματα έδειξαν ότι όταν η FTL1 αυξήθηκε τεχνητά σε νεαρά ποντίκια, ο εγκέφαλός τους παρουσίασε χαρακτηριστικά γήρανσης: οι συνδέσεις των νευρώνων μειώθηκαν, οι νευρικές απολήξεις έγιναν απλούστερες και η συμπεριφορά τους έμοιαζε με εκείνη ηλικιωμένων ζώων. Σε καλλιέργειες κυττάρων, η υπερέκφραση της πρωτεΐνης οδηγούσε στη δημιουργία απλών και περιορισμένων δενδριτών, αντί για τα πολύπλοκα δίκτυα που εμφανίζουν φυσιολογικά νευρικά κύτταρα.

Η πιο εντυπωσιακή παρατήρηση όμως προέκυψε όταν οι ερευνητές μείωσαν τα επίπεδα της FTL1 στον ιππόκαμπο ηλικιωμένων ποντικιών. Τότε τα ζώα εμφάνισαν σαφή βελτίωση στις γνωστικές τους λειτουργίες: σχηματίστηκαν περισσότερες νευρικές συνδέσεις και οι επιδόσεις τους σε τεστ μνήμης πλησίασαν εκείνες νεαρών πειραματόζωων. «Πρόκειται για μια πραγματική αντιστροφή των βλαβών, όχι απλώς για καθυστέρηση ή πρόληψη των συμπτωμάτων», εξήγησε ο Saul Villeda, PhD, αναπληρωτής διευθυντής του UCSF Bakar Aging Research Institute και κύριος συγγραφέας της μελέτης.

Επιπλέον, διαπιστώθηκε ότι η FTL1 επιβραδύνει τον μεταβολισμό των κυττάρων στον ιππόκαμπο, μειώνοντας την ενεργειακή τους αποδοτικότητα. Όταν όμως τα κύτταρα υποβλήθηκαν σε θεραπεία με μια ένωση που διεγείρει τον μεταβολισμό, οι αρνητικές επιδράσεις αντιστράφηκαν. Αυτό δείχνει πως η μεταβολική δραστηριότητα μπορεί να λειτουργήσει προστατευτικά απέναντι στις επιπτώσεις της πρωτεΐνης.

Η ανακάλυψη δημιουργεί βάσιμες ελπίδες για την ανάπτυξη νέων θεραπειών που θα στοχεύουν απευθείας στη FTL1, με στόχο όχι μόνο να επιβραδύνουν αλλά και να αντιστρέφουν την απώλεια μνήμης και τις γνωστικές δυσλειτουργίες που συνδέονται με τη γήρανση. Ο Villeda εκφράζει αισιοδοξία ότι η έρευνα ανοίγει νέες προοπτικές για την κατανόηση και την αντιμετώπιση των συνεπειών του γήρατος. «Βλέπουμε περισσότερες ευκαιρίες να ανακουφίσουμε τις πιο δύσκολες συνέπειες της ηλικίας. Είναι μια ελπιδοφόρα περίοδος για όσους εργάζονται πάνω στη βιολογία της γήρανσης», υπογράμμισε.

Αν και τα αποτελέσματα αφορούν ακόμα σε μελέτες σε ζώα, η επιστημονική κοινότητα θεωρεί ότι η FTL1 μπορεί να αποτελέσει ένα «κεντρικό διακόπτη» που ρυθμίζει την πορεία της γήρανσης στον εγκέφαλο. Το γεγονός ότι η στοχευμένη μείωση μιας και μόνο πρωτεΐνης οδήγησε σε τόσο θεαματική αναστροφή γνωστικών βλαβών ενισχύει την άποψη πως η έρευνα βρίσκεται μπροστά σε μια σημαντική καμπή.

Η προοπτική εφαρμογής τέτοιων ευρημάτων σε ανθρώπους είναι φυσικά πιο περίπλοκη, όμως η αναγνώριση ενός σαφούς μοριακού στόχου όπως η FTL1 δίνει στους επιστήμονες ένα ισχυρό σημείο εκκίνησης για την ανάπτυξη φαρμάκων ή θεραπειών.

[via]