Ηλικιωμένα, τυφλά ποντίκια – πειραματόζωα στα εργαστήρια της Βοστόνης ανέκτησαν την όρασή τους, ανέπτυξαν εξυπνότερους, νεότερους εγκεφάλους και δημιούργησαν υγιέστερους μυϊκούς και νεφρικούς ιστούς.
Άλλα, νεαρά τρωκτικά, του ίδιου εργαστηρίου, γέρασαν πρόωρα, με καταστροφικά αποτελέσματα σε σχεδόν κάθε ιστό του σώματός τους.
Τα πειράματα δείχνουν ότι η γήρανση μπορεί να είναι αναστρέψιμη διαδικασία, την οποία οι επιστήμονες μπορούν να καθοδηγήσουν «προς τα εμπρός ή προς τα πίσω κατά βούληση», σημειώνει στο CNN ο ειδικός σε θέματα αντιγήρανσης, καθηγητής γενετικής στο Ινστιτούτο Blavatnik της Ιατρικής Σχολής του Χάρβαρντ και συνδιευθυντής του Κέντρου Paul F. Glenn για τη Βιολογία της Έρευνας της Γήρανσης, David Sinclair.
Όπως εξήγησε ο ίδιος, το σώμα μας διαθέτει ένα εφεδρικό αντίγραφο της νεότητάς μας, το οποίο μπορεί να ενεργοποιηθεί για να αναγεννηθεί.
Τα συνδυασμένα πειράματα δημοσιεύτηκαν για πρώτη φορά την Πέμπτη (21/01) στο περιοδικό Cell και αμφισβητούν την επιστημονική πεποίθηση ότι η γήρανση είναι αποτέλεσμα γενετικών μεταλλάξεων που υπονομεύουν το DNA μας, δημιουργώντας μια μάντρα κατεστραμμένων κυτταρικών ιστών που μπορεί να οδηγήσει σε φθορά, ασθένειες και θάνατο. «Δεν είναι οι βλάβες που μάς κάνουν να γερνάμε», εξήγησε ο Sinclair ο οποίος, και την περασμένη χρονιά, περιέγραψε το έργο του στο Life Itself- μία εκδήλωση για την υγεία και την ευεξία.
«Πιστεύουμε ότι το γήρας οφείλεται στην απώλεια πληροφοριών, που έγκειται στην ικανότητα των κυττάρων να “διαβάζουν” το αρχικό τους DNA, με αποτέλεσμα να “ξεχνούν” πώς λειτουργούν – με τον ίδιο τρόπο που ένας παλιός υπολογιστής μπορεί να αναπτύξει το κατεστραμμένο του λογισμικό. Το ονομάζω “θεωρία της πληροφορίας της γήρανσης”», τόνισε.
η δημοσίευση συνέγραψε ο ερευνητής γενετικής στο εργαστήριο Sinclair Jae-Hyun Yang. Όπως υπογράμμισε, περιμένει ότι τα ευρήματα, «θα μεταμορφώσουν τον τρόπο με τον οποίο βλέπουμε τη διαδικασία της γήρανσης και τον τρόπο με τον οποίο προσεγγίζουμε τη θεραπεία των ασθενειών που σχετίζονται με τη γήρανση».
Οι επιγενετικές αλλαγές ελέγχουν τη γήρανση
Ενώ το DNA μπορεί να θεωρηθεί ως το υλικό του σώματος, το λογισμικό του, σύμφωνα με τους ειδικούς, είναι το επιγονιδίωμα. .
Τα επιγόνα είναι πρωτεΐνες και χημικές ουσίες που κάθονται σαν φακίδες σε κάθε γονίδιο, περιμένοντας να κατευθύνουν το γονίδιο ως προς το «τί να κάνει, πού και πότε», σύμφωνα με το Εθνικό Ινστιτούτο Έρευνας Ανθρώπινου Γονιδιώματος των ΗΠΑ.
Η δουλειά του επιγονιδιώματος είναι να ενεργοποιεί και να απενεργοποιεί τα γονίδια.
Η διαδικασία μπορεί να ενεργοποιηθεί από τη ρύπανση, τις περιβαλλοντικές τοξίνες, αλλά και ανθρώπινες συμπεριφορές όπως το κάπνισμα, η διατροφή ή η χρόνια έλλειψη ύπνου.
Όπως ακριβώς συμβαίνει και σε έναν υπολογιστή, όσο περισσότερο το DNA των οργανισμών σπάει ή καταστρέφεται, τόσο αλλοιώνεται η κυτταρική διαδικασία, εξηγεί ο Sinclair.
«Το κύτταρο πανικοβάλλεται και οι πρωτεΐνες που κανονικά θα έλεγχαν τα γονίδια αποσπώνται από το γεγονός ότι πρέπει να πάνε να επιδιορθώσουν το DNA», σημειώνει. «Στη συνέχεια, δεν βρίσκουν όλες το δρόμο τους πίσω στο σημείο απ' όπου ξεκίνησαν, οπότε με την πάροδο του χρόνου είναι σαν ένας αγώνας πινγκ - πονγκ, όπου οι μπάλες καταλήγουν σε όλο το πάτωμα», υπογραμμίζει.
Με άλλα λόγια, τα κομμάτια των κυττάρων χάνουν τον δρόμο για το σπίτι τους, όπως συμβαίνει σε ένα άτομο με Αλτσχάιμερ.
«Αυτό που είναι εκπληκτικό στα ευρήματα της έρευνας, είναι ότι, στο σώμα, υπάρχει ένα εφεδρικό αντίγραφο του λογισμικού, το οποίο και μπορεί να επανέλθει», δηλώνει ο Sinclair.
«Αυτό που δείχνουμε είναι ο λόγος για τον οποίο το λογισμικό καταστρέφεται αλλά και ο τρόπος με τον οποίο μπορεί να γίνει η επανεκκίνηση του συστήματος, πατώντας έναν διακόπτη επαναφοράς, ο οποίος και αποκαθιστά την ικανότητα του κυττάρου να διαβάζει ξανά σωστά το γονιδίωμα, σαν να ήταν νέο», τονίζει ενώ, όπως σημειώνει, δεν έχει σημασία αν το σώμα είναι 50 ή 75 ετών, υγιές ή ταλαιπωρημένο από ασθένειες.
Μόλις η διαδικασία ενεργοποιηθεί, «το σώμα θα θυμάται πώς να αναγεννιέται και θα μπορεί είναι και πάλι νέο, ακόμη και αν κάποιος είναι ήδη προχωρημένης ηλικίας ή έχει κάποια ασθένεια.
Ακόμα δεν ξέρουμε ποιο είναι αυτό το λογισμικό. Σε αυτό το σημείο, γνωρίζουμε απλώς ότι μπορούμε να γυρίσουμε τον διακόπτη», εξήγησε.
Η έρευνα
Το «κυνήγι του διακόπτη» ξεκίνησε όταν ο Sinclair ήταν μεταπτυχιακός φοιτητής, μέλος μιας ομάδας στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Μασαχουσέτης που ανακάλυψε την ύπαρξη γονιδίων για τον έλεγχο της γήρανσης στη μαγιά.
Το γονίδιο αυτό υπάρχει σε όλους τους οργανισμούς.
Άρα, θα πρέπει να υπάρχει τρόπος να συμβεί το ίδιο και με τους ανθρώπους, υποστηρίζει ο ίδιος.
Για να δοκιμάσει τη θεωρία του, ο Sinclair ξεκίνησε τις έρευνες σε ποντίκια, στα οποία προσπάθησε να επιταχύνει τη διαδικασία της γήρανσης, χωρίς να τους προκαλεί μεταλλάξεις ή καρκίνο.
«Αρχίσαμε να επεμβαίνουμε σε αυτό το ποντίκι όταν ήμουν 39 ετών.
Τώρα είμαι 53 ετών και εξακολουθούμε να μελετάμε το ίδιο ον», λέει.
«Αν η θεωρία για τη γήρανση της πληροφορίας ήταν λανθασμένη, ως τώρα θα έπρεπε να έχουμε, είτε ένα νεκρό ποντίκι, είτε ένα φυσιολογικό ποντίκι, είτε ένα ποντίκι που γερνάει, είτε ένα ποντίκι που έχει καρκίνο», συμπληρώνει.
Με τη βοήθεια άλλων επιστημόνων, ο Sinclair και η ομάδα του στο Χάρβαρντ κατάφεραν να γεράσουν ιστούς στον εγκέφαλο, τα μάτια, τους μύες, το δέρμα και τα νεφρά ποντικιών.
Η ομάδα, για να το επιτύχει αυτό, ανέπτυξε το ICE- τις επαγώγιμες αλλαγές στο επιγονιδίωμα. Αντί να αλλάζουν τα τμήματα κωδικοποίησης του DNA των ποντικιών, τα οποία μπορούν να προκαλέσουν μεταλλάξεις, το ICE μεταβάλλει τον τρόπο με τον οποίο διπλώνεται το DNA.
Οι προσωρινές, ταχέως επουλώμενες περικοπές που γίνονται από το ICE μιμούνται τις καθημερινές βλάβες από χημικές ουσίες, το ηλιακό φως και άλλες, παρόμοιες διαδικασίες που συμβάλλουν στη γήρανση. Σε ηλικία ενός έτους, τα ποντίκια ICE έμοιαζαν και ενεργούσαν σαν να είχαν τη διπλάσια ηλικία.
Η αιώνια νεότητα
Ήρθε η ώρα η διαδικασία να αντιστραφεί. Ο γενετιστής του εργαστηρίου, Yuancheng Lu, έχει δημιουργήσει ένα μείγμα τριών από τους τέσσερις «παράγοντες Yamanaka».
Πρόκειται για ανθρώπινα, ενήλικα κύτταρα δέρματος που έχουν επαναπρογραμματιστεί ώστε να συμπεριφέρονται σαν εμβρυϊκά ή πολυδύναμα βλαστικά κύτταρα, ικανά να εξελιχθούν σε οποιοδήποτε κύτταρο του σώματος.
Το κοκτέιλ των παραγόντων εγχύθηκε σε κατεστραμμένα γαγγλιακά κύτταρα του αμφιβληστροειδούς στο πίσω μέρος των ματιών τυφλών ποντικών και ενεργοποιήθηκε με τη χορήγηση αντιβιοτικών στα ποντίκια.
«Τα αντιβιοτικά αποτελούν απλώς ένα εργαλείο.
Στην πραγματικότητα θα μπορούσαν να είναι οποιαδήποτε χημική ουσία.
Αποτελούν απλώς έναν τρόπο να είμαστε σίγουροι ότι τα τρία γονίδια είναι ενεργοποιημένα», εξήγησε ο Sinclair «Κανονικά είναι ενεργοποιημένα μόνο σε πολύ νεαρά, αναπτυσσόμενα έμβρυα.
Στη συνέχεια, καθώς μεγαλώνουμε απενεργοποιούνται μεγαλώνουμε», συμπλήρωσε.
Τα ποντίκια του εργαστηρίου ανέκτησαν μεγάλο μέρος της όρασής τους.
Στη συνέχεια, σύμφωνα με τη μελέτη, η ομάδα ασχολήθηκε με τα κύτταρα του εγκεφάλου, των μυών και των νεφρών και τα αποκατέστησε σε πολύ νεότερα επίπεδα.
«Ένα από τα επιτεύγματά μας ήταν η συνειδητοποίηση ότι, αν χρησιμοποιήσουμε αυτό το συγκεκριμένο σύνολο τριών πολυδύναμων βλαστικών κυττάρων, τα ποντίκια δεν επιστρέφουν στην ηλικία μηδέν.
Αυτό θα προκαλούσε καρκίνο ή ακόμα χειρότερες επιπλοκές.
Αντιθέτως, τα κύτταρα επιστρέφουν στο 50% με 75% της αρχικής ηλικίας.
Δεν γίνονται νεότερα.
Το πώς τα κύτταρα ξέρουν να το κάνουν αυτό, δεν το καταλαβαίνουμε ακόμη».
Σήμερα, η επιστημονική ομάδα προσπαθεί να βρει έναν τρόπο να μεταφέρει τον γενετικό διακόπτη ομοιόμορφα σε κάθε κύτταρο, ανανεώνοντας έτσι ολόκληρο το ποντίκι ταυτόχρονα. «Η παράδοση είναι ένα τεχνικό εμπόδιο, αλλά άλλες ομάδες φαίνεται να τα έχουν καταφέρει καλά», επισήμανε ο Sinclair, τονίζοντας την ύπαρξη δύο αδημοσίευτων μελετών που φαίνεται να έχουν υπερβεί το πρόβλημα.
«Η μία χρησιμοποιεί το ίδιο σύστημα που αναπτύξαμε για τη θεραπεία ποντικιών πολύ ηλικιωμένων, ισοδύναμων ηλικιακά με έναν 80χρονο άνθρωπο.
Παρόλα αυτά, είναι αξιοσημείωτο ότι τα ποντίκια έζησαν περισσότερο. Κατά κάποιο τρόπο μάς πρόλαβαν σε αυτό το πείραμα», εξήγησε.
«Αυτό, ωστόσο, μάς λέει και ότι η αναζωογόνηση δεν επηρεάζει μόνο μερικά όργανα, αλλά είναι σε θέση να αναζωογονήσει ολόκληρο τον οργανισμό του ποντικιού.
Τα αποτελέσματα είναι ένα δώρο και μια επιβεβαίωση των όσων λέει η εργασία μας», υπογράμμισε ο ίδιος.
Τι ακολουθεί;
Δισεκατομμύρια δολάρια διοχετεύονται στην αντιγήρανση, με σκοπό τη χρηματοδότηση κάθε είδους μεθόδου που υπόσχεται να αντιστρέψει την πορεία του χρόνου.
Όπως ισχυρίζεται ο Sinclair, στο εργαστήριό του με τη συμβολή της ομάδας του έχει επαναφέρει τα κύτταρα σε ποντίκια πολλές φορές, δείχνοντας ότι η γήρανση μπορεί να αντιστραφεί περισσότερες από μία φορές.
Επί του παρόντος δοκιμάζει τη γενετική επαναφορά σε πρωτεύοντα θηλαστικά, ωστόσο μπορεί να περάσουν δεκαετίες προτού αρχίσουν οποιεσδήποτε κλινικές δοκιμές αντιγήρανσης σε ανθρώπους.
Αυτές με τη σειρά τους θα πρέπει να αναλυθούν ως προς την ασφάλεια και την επιτυχία τους. Η έγκριση τους προς ευρεία εφαρμογή στους πολίτες μπορεί να πάρει χρόνια.
Όπως ακριβώς οι βλαπτικοί παράγοντες μπορούν να διαταράξουν το επιγονιδίωμα, οι υγιείς συμπεριφορές μπορούν να το επιδιορθώσουν, επισημαίνει ο ίδιος.
«Ξέρουμε ότι πιθανότατα λειτουργεί, γιατί οι άνθρωποι που έχουν ζήσει με συνετό τρόπο και υγιείς συνήθειες έχουν μικρότερη βιολογική ηλικία από εκείνους που έχουν κάνει το αντίθετο», εξηγεί.
Ποιες είναι οι σημαντικότερες συμβουλές του;
Μία φυτική διατροφή, μικρότερες ποσότητες φαγητού, επαρκείς ώρες ύπνου, γυμναστική και υγιείς κοινωνικές συναναστροφές.
«Το μήνυμα είναι ότι κάθε μέρα μετράει», επισημαίνει ο ίδιος.
«Ο τρόπος ζωής του κάθε ανθρώπου, ακόμα κι αν αυτός βρίσκεται στην εφηβεία ή την δεκαετία των 20, έχει πραγματικά σημασία και μπορεί να παίξει ρόλο ακόμη και δεκαετίες αργότερα, αφού, κάθε μέρα, το ρολόι μας, “γράφει”», καταλήγει.
