Γονιδιακή θεραπεία αναστρέφει τη φθορά της γήρανσης

Το γονίδιο που μελετήθηκε σε ποντίκια υπάρχει
και στον άνθρωπο και έχει πιθανώς την ίδια λειτουργία

Ένα γονίδιο το οποίο μπορεί να γυρίσει προς τα πίσω το μοριακό ρολόι αναστρέφοντας τη φθορά της γήρανσης σε ποντίκια εντοπίστηκε από αμερικανούς ερευνητές. Η ανακάλυψη θεωρείται ότι αποτελεί ένα μεγάλο βήμα στην κατανόηση του μηχανισμού του γήρατος και στην καταπολέμηση των ασθενειών που σχετίζονται με αυτό.

Επίσης παρουσιάζει ιδιαίτερο επιστημονικό ενδιαφέρον καθώς συμπληρώνει παλαιότερα ευρήματα, επιβεβαιώνοντας ότι οι ειδικοί «κοιτούν» προς τη σωστή κατεύθυνση στο πλαίσιο των ερευνών που έχουν ξεκινήσει τις τελευταίες δεκαετίες γύρω από τις διαδικασίες που μας κάνουν να γερνάμε.


Αναστροφή της φθοράς

Οι ερευνητές πέτυχαν να γυρίσουν προς τα πίσω το μοριακό ρολόι σε ποντίκια εγχέοντας σε βλαστικά κύτταρα του αίματος των πειραματόζωων ένα γονίδιο – το SIRT3. Το γονίδιο αυτό ανήκει σε μια τάξη γονιδίων που κωδικοποιούν για την παραγωγή σιρτουινών, μια οικογένεια πρωτεϊνών που τα τελευταία χρόνια έχει αποδειχθεί ότι εμπλέκονται στη διαδικασία της γήρανσης.

Σε πειράματα που έκαναν σε γηραιά ποντίκια οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι το SIRT3 βοηθά σημαντικά τα ενήλικα βλαστικά αιμοποιητικά κύτταρα να αντεπεξέλθουν στο οξειδωτικό στρες, οδηγώντας στη δημιουργία νέων κυττάρων του αίματος. Το γεγονός αποτελεί ένδειξη αναστροφής της παρακμής της λειτουργίας των βλαστικών αιμοποιητικών κυττάρων που επέρχεται με την ηλικία – κάτι το οποίο καταγράφεται για πρώτη φορά.

«Γνωρίζαμε ήδη ότι οι σιρτουίνες ρυθμίζουν τη γήρανση, η μελέτη μας όμως είναι πραγματικά η πρώτη που δείχνει ότι οι σιρτουίνες μπορούν να αναστρέψουν τη φθορά που σχετίζεται με την ηλικία και νομίζω ότι αυτό είναι συναρπαστικό» δήλωσε η Ντανίκα Τσεν, επίκουρη καθηγήτρια στο Τμήμα Διατροφής και Τοξικολογίας του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϊ και κύρια ερευνήτρια της μελέτης, η οποία δημοσιεύθηκε στην επιθεώρηση «Cell Reports».

Διαφορά στην ώριμη ηλικία

Οι ερευνητές επέλεξαν να μελετήσουν ενήλικα βλαστικά κύτταρα – και συγκεκριμένα τα αιμοποιητικά, τα οποία «αναγεννούν» το κυκλοφορικό σύστημα – επειδή τα ενήλικα βλαστικά κύτταρα ευθύνονται για τη συντήρηση και την αποκατάσταση των ιστών, μια λειτουργία η οποία φθίνει με την ηλικία.

Αρχικά οι ειδικοί «αποσιώπησαν» το γονίδιο SIRT3 σε ποντίκια και στη συνέχεια παρακολούθησαν το κυκλοφορικό τους σύστημα. Προς έκπληξή τους διαπίστωσαν ότι η έλλειψη του γονιδίου δεν είχε καμία επίπτωση στα νεαρά πειραματόζωα. Η διαφορά άρχιζε να γίνεται αισθητή μόνο με το πέρασμα του χρόνου και στην ηλικία των δυο ετών – προχωρημένο γήρας για τους ποντικούς – τα ποντίκια στα οποία είχε «αποσιωπηθεί» το SIRT3 είχαν σημαντικά λιγότερα αιμοποιητικά βλαστικά κύτταρα και μειωμένη ικανότητα να δημιουργούν κύτταρα του αίματος σε σχέση με τα πειραματόζωα που είχαν το γονίδιο. Όταν οι ειδικοί επανενεργοποίησαν το SIRT3 στα αιμοποιητικά βλαστικά κύτταρά τους, αυτά «ξανάνιωσαν» και η παραγωγή νέων κυττάρων του αίματος αυξήθηκε σημαντικά.

Οι επιστήμονες θεωρούν πως το γεγονός ότι η έλλειψη του SIRT3 δεν γίνεται αισθητή σε νεαρή ηλικία θα πρέπει να οφείλεται στο ότι σε αυτό το στάδιο, στο οποίο το οξειδωτικό στρες που προκαλείται από τα επιβλαβή υποπροϊόντα του μεταβολισμού είναι μικρό, οι φυσιολογικές αντιοξειδωτικές άμυνες του οργανισμού μπορούν να αντεπεξέλθουν. «Καθώς γερνάμε όμως το σύστημά μας δεν λειτουργεί εξίσου καλά και είτε παράγουμε περισσότερο οξειδωτικό στρες είτε δεν είμαστε σε θέση να το απωθήσουμε, οπότε τα επίπεδα ανεβαίνουν» εξήγησε η δρ Τσεν. «Εδώ λοιπόν χρειαζόμαστε το SIRT3 για να επέμβει και να ενισχύσει το αντιοξειδωτικό μας σύστημα, τα επίπεδα του SIRT3 όμως μειώνονται και αυτά με την ηλικία».

Η «μοριακή πηγή της νεότητας»

Η αντίληψη των επιστημόνων για τη διαδικασία του γήρατος έχει αλλάξει σημαντικά τις δύο τελευταίες δεκαετίες, ύστερα από σημαντικές ανακαλύψεις γύρω από τους μηχανισμούς του. Όπως τόνισε η καθηγήτρια, αντί να αποτελεί μια άτακτη, τυχαία διαδικασία όπως εθεωρείτο παλιότερα, καθίσταται πλέον σαφές ότι η γήρανση είναι εξαιρετικά οργανωμένη και «τακτοποιημένη» - κάτι το οποίο προσφέρει μια δυνατότητα παρέμβασης στους μηχανισμούς της.

«Μελέτες έχουν ήδη δείξει ότι ακόμη και μια μετάλλαξη σε ένα μόνο γονίδιο μπορεί να οδηγήσει σε παράταση της διάρκειας ζωής» τόνισε η δρ Τσεν. «Το ερώτημα είναι κατά πόσον μπορούμε να κατανοήσουμε τη διαδικασία αρκετά καλά ώστε να μπορέσουμε πραγματικά να αναπτύξουμε μια μοριακή πηγή της νεότητας. Μπορούμε πραγματικά να αναστρέψουμε τη γήρανση; Αυτό είναι κάτι το οποίο ελπίζουμε να κατανοήσουμε και να επιτύχουμε».

Ακόμη βεβαίως δεν γνωρίζουμε αν η υπερέκφραση του SIRT3 μπορεί πραγματικά να παρατείνει τη ζωή. Οι επιστήμονες όμως τονίζουν ότι αυτό δεν είναι το μόνο ζητούμενο. «Ένας βασικός στόχος του ερευνητικού τομέα που μελετά τη γήρανση είναι να χρησιμοποιήσει τις γνώσεις σχετικά με τον γενετικό ρυθμιστικό μηχανισμό της στη θεραπεία των ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία» επεσήμανε η δρ Τσεν. Το SIRT3 φαίνεται να προσφέρει ορισμένες δυνατότητες προς αυτή την κατεύθυνση.Βήμα Science