Μπορούμε να ζήσουμε για πάντα;
Στο ερώτημα που απασχολεί διαχρονικά το ανθρώπινο είδος την απάντηση δίνουν ερευνητές από αρκετά πανεπιστήμια του κόσμου, ανάμεσά τους και ελληνικά, οι οποίοι προτείνουν θεραπευτικές προσεγγίσεις που σταματούν ή αναστρέφουν τη διαδικασία γήρανσης, με τελευταία τη δημιουργία ενός εμβολίου από μια ιαπωνική ερευνητική ομάδα
Ερευνητές του πανεπιστημίου Juntendo στο Τόκιο σε πρόσφατη δημοσίευσή τους στο επιστημονικό περιοδικό Nature Aging ισχυρίζονται ότι μπορεί να έχουν κάνει ένα βήμα προς την ενίσχυση της μακροζωίας του ανθρώπου μετά από επιτυχημένες δοκιμές ενός εμβολίου κατά των κυττάρων που εμπλέκονται στη διαδικασία της γήρανσης. Το πρωτοποριακό αυτό βήμα αφορά την ανάπτυξη ενός εμβολίου για την απομάκρυνση μιας ομάδας κυττάρων που αποκαλούνται «ζόμπι», τα οποία συσσωρεύονται με την ηλικία και καταστρέφουν τα γειτονικά τους κύτταρα, προκαλώντας ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία όπως η αρτηριακή σκλήρυνση
Τα κύτταρα ζόμπι, που επιστημονικά αναφέρονται σε γηρασμένα κύτταρα είναι εκείνα που έχουν σταματήσει να πολλαπλασιάζονται με την πάροδο του χρόνου, αλλά δεν πεθαίνουν. Καθώς ο χρόνος προχωρά αυτά τα κύτταρα, απελευθερώνοντας χημικές ουσίες που προκαλούν φλεγμονή και βλάβες στα γειτονικά τους κύτταρα.
«Τα κύτταρα γερνούν όταν σταματούν να αναπαράγονται, συχνά ως απόκριση σε φυσική βλάβη στο DNA τους. Η κυτταρική γήρανση πιστεύεται ότι συμβάλλει στην ίδια τη διαδικασία γήρανσης, καθώς και σε ασθένειες που σχετίζονται με τη γήρανση όπως το Αλτσχάιμερ και ορισμένοι καρκίνοι. Τα γηρασμένα κύτταρα εκκρίνουν μια σειρά παραγόντων που διαταράσσουν τη λειτουργία των ιστών», επιβεβαιώνει ο καθηγητής Γενετικής και Γονιδιωματικής του τμήματος Βιολογίας του Πανεπιστήμιου Κρήτης και Διευθυντής Ερευνών του Ινστιτούτου Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας (ΙΜΒΒ) του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας (ΙΤΕ), κ. Γιώργος Γαρίνης, ο οποίος μελετά τις γενετικές βλάβες στη διαδικασία γήρανσης και στους μηχανισμούς μακροβιότητας στον άνθρωπο.
Για να δημιουργήσουν το εμβόλιο κατά της γήρανσης, οι Ιάπωνες επιστήμονες με επικεφαλής τον Toru Minamino εντόπισαν μια πρωτεΐνη που βρίσκεται σε κύτταρα ζόμπι ανθρώπων και ποντικών και στη συνέχεια δημιούργησαν ένα πεπτιδικό εμβόλιο με βάση το αμινοξύ που συνιστά ένα μεγάλο μέρος αυτής της πρωτεΐνης. Όταν το εμβόλιο χορηγήθηκε σε ποντίκια με αρτηριακή ακαμψία μπόρεσε να απομακρύνει τα γηρασμένα κύτταρα. Επιπλέον, οι περιοχές που είχαν επηρεαστεί από ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία συρρικνώθηκαν μετά το εμβόλιο.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, το εμβόλιο επιτρέπει στο σώμα να παράγει αντισώματα που προσκολλώνται στα κύτταρα των ζόμπι. Αυτά, στη συνέχεια απομακρύνονται από τα λευκά αιμοσφαίρια στα οποία λειτούργησαν τα αντισώματα. Το εμβόλιο στόχευσε επίσης με επιτυχία γηρασμένα κύτταρα του λιπώδους ιστού και των αιμοφόρων αγγείων, υποδηλώνοντας ότι θα μπορούσε να έχει θετικό αντίκτυπο σε άλλες ιατρικές καταστάσεις που σχετίζονται με τη γήρανση. Οι δε, παρενέργειες από το νέο εμβόλιο ήταν λιγότερες, ενώ η αποτελεσματικότητά του διήρκεσε περισσότερο, σύμφωνα με την ομάδα. «Ελπίζουμε ότι το εμβόλιο θα εφαρμοστεί στη θεραπεία της αρτηριακής σκλήρυνσης, του διαβήτη και άλλων ασθενειών που σχετίζονται με τη γήρανση», δήλωσε στο ιαπωνικό πρακτορείο ειδήσεων Jiji, ο καθηγητής Toru Minamino.
Αντισώματα που καταστρέφουν τα παλιά κύτταρα
Λίγους μήνες νωρίτερα, μια άλλη διεθνής ομάδα ερευνητών είχε εντοπίσει μια νέα μέθοδο για την εκκαθάριση των γηρασμένων κυττάρων, την οποία και δημοσίευσε στο επιστημονικό περιοδικό Scientific Reports . Συγκεκριμένα, επιστήμονες από το Πανεπιστήμιο του Leicester συνεργάστηκαν με ερευνητές από το Universitat Oberta de Catalunya στην Ισπανία, το Τεχνολογικό Πανεπιστήμιο Cross River στη Νιγηρία, το Πανεπιστήμιο Umm Al-Qura στη Σαουδική Αραβία και τη φαρμακευτική εταιρεία Abzena για να αναπτύξουν στοχευμένη εκκαθάριση των γηρασμένων κυττάρων χρησιμοποιώντας μια πρωτοποριακή θεραπεία με αντισώματα.
Είναι γνωστό ότι, σε εργαστηριακά δείγματα η εκκαθάριση των γηρασμένων κυττάρων από τους ιστούς επιβραδύνει τον εκφυλισμό που σχετίζεται με την ηλικία και παρατείνει τη διάρκεια ζωής. Η πρόκληση ήταν να βρεθεί ένας τρόπος να γίνεται αυτό στους ανθρώπους.
Οι ερευνητές επινόησαν μια νέα μέθοδο για την αποτροπή συσσώρευσης αυτών των γηρασμένων κυττάρων, χρησιμοποιώντας αντισώματα ως «έξυπνες βόμβες» που έχουν σχεδιαστεί για να τα αναγνωρίζουν και να τα σκοτώνουν. Ένα συζυγές αντισώματος-φαρμάκου (ένα αντίσωμα φορτωμένο με ένα φάρμακο) που αποκαλείται senolytics σχεδιάστηκε έναντι ενός μεμβρανικού βιοδείκτη γηρασμένων κυττάρων και αποδείχθηκε αποτελεσματικό στην επιλεκτική εξάλειψή τους.
Αντιγράφοντας μια ιδέα που χρησιμοποιείται ήδη σε θεραπείες καρκίνου, οι επιστήμονες τροποποίησαν ένα αντίσωμα ώστε να μπορεί να αναγνωρίσει αυτά τα κύτταρα και να τους μεταφέρει ένα τοξικό φορτίο. Σε εργαστηριακές δοκιμές, η αποτροπή της συσσώρευσης γηρασμένων κυττάρων έχει επεκτείνει τη διάρκεια ζωής των ποντικών κατά 15%. Άλλα, παρόμοια πειράματα έχουν επιτύχει αύξηση έως και 35%, ωστόσο οι ερευνητές είναι ακόμη επιφυλακτικοί για τυχόν παρενέργειες.
Είναι το αίμα ελιξίριο της νεότητας;
Η βιολογική διαδικασία της γήρανσης είναι πολύ περίπλοκη, επομένως είναι απίθανο μια μεμονωμένη στρατηγική να τη σταματήσει ή να την αντιστρέψει τελείως. Ωστόσο, υπάρχουν πιθανώς πολλοί τρόποι να την επιβραδύνουμε και η εκκαθάριση των γηρασμένων κυττάρων φαίνεται να είναι ένας από τους ευκολότερους και δυνητικά πιο αποτελεσματική.
Οι ιστορίες για την αναγεννητική δύναμη του αίματος συναρπάζουν την κοινωνία για χιλιετίες και η ιδέα του αίματος ως ελιξίριου της νεότητας έχει πλέον μεταπηδήσει από τις σελίδες ιστορικών μυθιστορημάτων στους ερευνητικούς πάγκους .
Τα εξωκυττάρια κυστίδια εκκρίνονται από όλα τα κύτταρα και χρησιμεύουν στην διακυτταρική επικοινωνία. Οι επιστήμονες της μελέτης ανακάλυψαν ότι η ευεργετική επίδραση των κυστιδίων που προέρχονταν από τα κύτταρα των νεαρών ζώων περιέχουν mRNA μετάγραφα της πρωτείνης Klotho. Η Klotho προάγει την μακροζωία ενώ τα επίπεδα της φθίνουν με την πάροδο του χρόνου.
Βλάβες στο DNA προκαλούν χρόνια φλεγμονή και παγκρεατίτιδα κατά την γήρανση
Με τη γήρανση και την καρκινογένεση συνδέονται άρρηκτα οι βλάβες του DNA. Ωστόσο, μέχρι σήμερα παρέμενε άγνωστος ο τρόπος με τον οποίο η σταδιακή συσσώρευσή τους στο DNA προκαλεί ιστικές βλάβες και δραματικές αλλαγές στον μεταβολισμό, με την πάροδο του χρόνου.
Πρόσφατη έρευνα στο Ινστιτούτο Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας (ΙΜΒΒ) του Ιδρύματος Τεχνολογίας Έρευνας, οδήγησε στην ανακάλυψη ότι οι βλάβες του DNA σε κύτταρα του παγκρέατος αλλά και άλλων οργάνων προκαλούν τη συσσώρευση μικρών τμημάτων DNA στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων. Τα κύτταρα αντιλαμβάνονται αυτά τα μικρά τμήματα DNA ως πιθανή μόλυνση από κάποιο ιό και προκαλούν την ενεργοποίηση μιας ισχυρής φλεγμονώδους απόκρισης που ομοιάζει με ιογενή λοίμωξη. Η απόκριση αυτή ωθεί το ανοσοποιητικό σύστημα να στραφεί εναντίον ιστών και οργάνων προκαλώντας σοβαρές ιστικές βλάβες και χρόνια φλεγμονή.
Η ομάδα του Καθηγητή Γιώργου Γαρίνη προτείνει μια νέα θεραπευτική προσέγγιση που βασίζεται στη στόχευση παγκρεατικών κυττάρων με ειδικά κυστίδια που περιέχουν νουκλεάσες ικανές να απομακρύνουν τα μικρά μόρια DNA που προκαλούν φλεγμονή. Η χορήγηση αυτών των κυστιδίων σε ζώα είχε ως αποτέλεσμα τη γρήγορη απομάκρυνση των μορίων DNA από το κυτταρόπλασμα των κυττάρων και την αισθητή μείωση της φλεγμονώδους απόκρισης στα κύτταρα, καταδεικνύοντας τον τρόπο με τον οποίο οι γενετικές βλάβες οδηγούν στη χρόνια φλεγμονή, προτείνοντας ταυτόχρονα ένα νέο θεραπευτικό σχήμα για την καταπολέμησή της, καθώς αυτή αυξάνεται προοδευτικά με την πάροδο του χρόνου.
Τα αποτελέσματα της έρευνας που δημοσιεύτηκαν πρόσφατα στο έγκριτο περιοδικό Science Advances αναμένεται να δημιουργήσουν νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις για την αντιμετώπιση της χρόνιας φλεγμονής, ρίχνοντας φως στη διαδικασία της γήρανσης και σε μηχανισμούς καρκινογένεσης στον άνθρωπο.
