Μπορούν οι επιστήμονες να βρουν τον τύπο για «καλύτερη γήρανση;»
Μερικοί ερευνητές ελπίζουν να βρουν το μυστικό της διατήρησης των γηρατειών και να απολαμβάνουν την αιώνια νεολαία. Ωστόσο, μια ομάδα επιστημόνων από τη Νότια Καλιφόρνια αναζητά μια διαφορετική «συνταγή» - αυτή της καλύτερης γήρανσης.
«Για να πίνεις από τη βρύση της νεολαίας, πρέπει να καταλάβεις πού βρίσκεται η βρύση της νεολαίας και να καταλάβεις τι κάνει η κρήνη της νεολαίας», λέει ο Nick Graham, ο οποίος είναι επίκουρος καθηγητής στο Τμήμα Οικογενειακών Μηχανικών & Υλικών της οικογένειας Mork Επιστήμη στο Πανεπιστήμιο της Νότιας Καλιφόρνιας (USC) Viterbi School of Engineering στο Λος Άντζελες.
Ωστόσο, αυτό δεν προσπαθούν να επιτύχουν ο Graham και ο συνάδελφός του από την USC. Όπως σημειώνει ο ίδιος ο Γκράχαμ: «Κάνουμε το αντίθετο. Προσπαθούμε να μελετήσουμε τους λόγους για τους οποίους τα κύτταρα γερνούν, ώστε να μπορέσουμε να σχεδιάσουμε θεραπείες για καλύτερη γήρανση. "
Σε μια μελέτη της οποίας τα ευρήματα έχουν δημοσιεύσει πρόσφατα στο Εφημερίδα της Βιολογικής Χημείας, Ο Graham και η ομάδα έχουν ρίξει μια πιο εμπεριστατωμένη ματιά στο τι συμβαίνει με τα κύτταρα που περνούν από τη διαδικασία γήρανσης - το στάδιο της κυτταρικής ζωής στο οποίο δεν διαιρούνται πλέον.
"Τα γηρατειά κύτταρα είναι στην πραγματικότητα το αντίθετο των βλαστικών κυττάρων, τα οποία έχουν απεριόριστες δυνατότητες αυτοανανέωσης ή διαίρεσης", εξηγεί ο κύριος συγγραφέας της μελέτης, φοιτητής διδακτορικών σπουδών της USC, Alireza Delfarah.
«Τα γηρατειά κύτταρα δεν μπορούν ποτέ να χωριστούν ξανά. Είναι μια μη αναστρέψιμη κατάσταση διακοπής του κύκλου των κυττάρων », σημειώνει η Delfarah.
Η κυτταρική γήρανση αποτελεί βασικό μέρος της πτώσης που σχετίζεται με την ηλικία του σώματος και πολλοί επιστήμονες έχουν μελετήσει αυτήν τη διαδικασία. Οι περισσότερες έρευνες επικεντρώνονται στη γήρανση στους ινοβλάστες, έναν τύπο κυττάρων που ευρίσκονται ευρέως στον συνδετικό ιστό. Ωστόσο, αυτή η ομάδα επέλεξε να αναλύσει τη γήρανση στα επιθηλιακά κύτταρα.
Αυτά τα κύτταρα βρίσκονται στον ιστό στην ίδια την επιφάνεια των οργάνων και σε άλλους τύπους ιστών στο σώμα. Είναι επίσης ο τύπος των κυττάρων από τα οποία ξεκινούν οι περισσότερες μορφές καρκίνου.
Κατανόηση μιας σύνθετης διαδικασίας γήρανσης
Στην τρέχουσα μελέτη, οι ερευνητές εξέτασαν για πρώτη φορά νεαρά επιθηλιακά κύτταρα, τροφοδοτώντας τα μόρια τα οποία επισήμαναν χημικά. Αυτή η επισήμανση τους επέτρεψε να δουν πώς τα κύτταρα επεξεργάζονταν τα θρεπτικά συστατικά που κατανάλωναν.
Τελικά, η ομάδα είδε ότι καθώς έφτασαν στη γήρανση, τα κύτταρα σταμάτησαν να παράγουν νουκλεοτίδια, οργανικά μόρια που είναι τα κύρια συστατικά του DNA.
Οι ερευνητές έπειτα πειραματίστηκαν με νεαρά κύτταρα σταματώντας τεχνητά την παραγωγή νουκλεοτιδίων τους. Όταν το έκαναν, διαπίστωσαν ότι τα κύτταρα μπήκαν αμέσως στο στάδιο της γήρανσης.
«Αυτό σημαίνει ότι η παραγωγή νουκλεοτιδίων είναι απαραίτητη για τη διατήρηση των κυττάρων νεαρών», εξηγεί ο Delfarah.
Ωστόσο, προσθέτει, "[σημαίνει επίσης ότι αν μπορούσαμε να αποτρέψουμε την απώλεια σύνθεσης νουκλεοτιδίων από τα κύτταρα, τα κύτταρα μπορεί να γερνούν πιο αργά."
Όταν η ομάδα ανέπτυξε τρισδιάστατες εικόνες των γηρασμένων κυττάρων, βρήκε μια άλλη έκπληξη - δηλαδή ότι αυτά τα κύτταρα συχνά δεν είχαν έναν, αλλά δύο πυρήνες (κυτταρικά κέντρα) και δεν ήταν σε θέση να συνθέσουν DNA.
Όλα αυτά τα ευρήματα που λαμβάνονται μαζί μπορούν να βοηθήσουν τους ερευνητές να βρουν καλύτερους τρόπους για να σταματήσουν η γήρανση. Ωστόσο, αυτή η προσέγγιση θα μπορούσε να είναι δύσκολη επειδή, παρόλο που συμβάλλει στην πτώση που σχετίζεται με την ηλικία, η κυτταρική γήρανση είναι επίσης ένας προστατευτικός μηχανισμός που μπορεί να αποτρέψει την ανάπτυξη καρκίνου.
«Μερικές φορές οι άνθρωποι μιλούν για τη γήρανση ως ένα δίκοπο σπαθί. ότι προστατεύει από τον καρκίνο και αυτό είναι καλό. Αλλά προάγει επίσης τη γήρανση και ασθένειες όπως ο διαβήτης, η καρδιακή δυσλειτουργία ή η αθηροσκλήρωση και η γενική δυσλειτουργία των ιστών », σημειώνει ο Graham.
Ο Graham συνεχίζει, «θα θέλαμε να βρούμε έναν τρόπο να αφαιρέσουμε τα γηρασμένα κύτταρα για να προωθήσουμε την υγιή γήρανση και την καλύτερη λειτουργία».
«Στοχευμένες θεραπείες» κατά της γήρανσης των κυττάρων
Η ομάδα ελπίζει ότι τα τρέχοντα ευρήματα θα μπορούσαν να συμβάλουν στην ανάπτυξη σενολυτικών φαρμάκων στο μέλλον. Τα Senolyitics είναι μια κατηγορία φαρμάκων που θα μπορούσαν να αφαιρέσουν τα γηράσκοντα κύτταρα και να συμβάλουν στην προώθηση μιας πιο υγιούς ζωής έως τα γηρατειά.
Οι υπάρχουσες έρευνες έχουν ήδη ξεκινήσει τη δοκιμή των senolytics σε μοντέλα ποντικών, και υπάρχουν ακόμη μερικές πρώτες κλινικές δοκιμές σε εξέλιξη.
«[Οι ερευνητές] μπορούν να πάρουν ένα ποντίκι που μεγαλώνει και μειώνεται σε λειτουργία και να του δώσει αυτά τα γενογόνα φάρμακα για την εξάλειψη των γηραστικών κυττάρων και το ποντίκι αναζωογονείται. Οπότε, αν μη τι άλλο, αυτά τα σενολυτικά φάρμακα είναι η πηγή της νεολαίας », λέει ο Graham.
Ωστόσο, σημειώνει, για να είναι αποτελεσματικά αυτά τα φάρμακα και να μην βλάπτουν τον άνθρωπο, οι ερευνητές πρέπει να καταλάβουν πώς τα γηραστικά κύτταρα διαφέρουν από τα νεαρά, έτσι ώστε τα φάρμακα να μην εξαλείψουν κατά λάθος υγιή, μη-γηρασμένα κύτταρα.
"Εδώ μπαίνουμε - μελετώντας το μεταβολισμό των γηρασμένων κυττάρων και προσπαθούμε να καταλάβουμε πώς τα γηρασμένα κύτταρα είναι μοναδικά, ώστε να μπορείτε να σχεδιάσετε στοχευμένες θεραπείες γύρω από αυτές τις μεταβολικές οδούς."
Νικ Γκράχαμ
Στο βίντεο που εμφανίζεται παρακάτω, ο Graham περιγράφει την τρέχουσα μελέτη και εξηγεί τη σημασία της για την έρευνα που στοχεύει να βοηθήσει τους ανθρώπους να ζήσουν μακρά και υγιή ζωή.
