Οι επιστήμονες ξεκλειδώνουν τα μυστικά της γήρανσης και της μακροζωίας

Ο ρόλος που παίζει η πρόσληψη θερμίδων στην διάρκεια ζωής

Σε μια σημαντική ανακάλυψη για τα «μυστικά της γήρανσης» προχώρησαν επιστήμονες του πανεπιστημίου της Κολωνίας, της Γερμανίας, καθώς φαίνεται πως κατάφεραν να σπάσουν......τον κώδικα για την επιβράδυνση της διαδικασίας.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature και σύμφωνα με τους ειδικούς ενδεχομένως τα όσα ανακαλύφθηκαν να αποτελούν το «κλειδί» στο κυνήγι της μακροζωίας.

Το «κλειδί» φαίνεται να βρίσκεται στη διαδικασία που ακολουθείται από το RNA για να αντιγράψει τμήματα του DNA (μεταγραφή των κυττάρων). Οι ερευνητές διαπίστωσαν πως καθώς οι άνθρωποι γερνούν, η εν λόγω διαδικασία από το «RNA πολυμεράση» γίνεται ταχύτερη αλλά λιγότερο ακριβής και πιο επιρρεπής σε λάθη.
«Είναι η στιγμή της ζωής μου που μπορώ να αναφωνήσω “Εύρηκα!“», δήλωσε ο Αντρέας Μπάιερ, επικεφαλής της έρευνας την οποία οι ειδικοί χαρακτήρισαν ως «μείζονα ανακάλυψη». «Υπάρχει μεγάλος ενθουσιασμός από τους συναδέλφους», ανέφερε στο euronews next.
Ο Αντρέας Μπάιερ υπογραμμίζει πως μέχρι σήμερα οι έρευνες εστίαζαν στο «γιατί οι άνθρωποι γερνούν», αλλά και «ποια γονίδια ενεργοποιούνται και απενεργοποιούνται». Κανείς μέχρι σήμερα δεν είχε θέσει το ερώτημα πως αλλάζει η διαδικασία μεταγραφής καθώς γερνάμε, μια έρευνα που θα μπορούσε να δώσει απαντήσεις και, τελικά, να μας βοηθήσει να επιβραδύνουμε ή ακόμη και να αντιστρέψουμε τη γήρανση.

Η γονιδιακή μεταγραφή φαίνεται πως είναι ένα θεμελιώδες κομμάτι του παζλ, όπως πιστεύουν ο Α. Μπάιερ και οι συνάδελφοί του. Πρόκειται για τη διαδικασία κατά την οποία το ένζυμο «RNA πολυμεράση» αντιγράφει τις γενετικές πληροφορίες από το DNA βάσει των οποίων παράγονται νέες πρωτεΐνες, οι οποίες με τη σειρά τους καθορίζουν την υγεία και τη λειτουργία των κυττάρων.

Η αντιγραφή θα πρέπει να είναι άψογη και υπάρχουν πολλοί διαφορετικοί τύποι κυττάρων: Τα νευρικά, τα μυϊκά, τα κύτταρα του αίματος, του δέρματος και ούτω καθεξής. Καθώς κάθε κύτταρο εκπληρώνει μια διαφορετική λειτουργία, ένα διαφορετικό σύνολο γονιδίων ενεργοποιείται (μεταγράφεται) σε κάθε τύπο κυττάρου. Η «μηχανή» – όπως την αποκαλεί ο Μπάιερ – που είναι υπεύθυνη για τη δημιουργία του αντιγράφου ονομάζεται POL II (RNA polymerase II).

Αυτό λοιπόν που ανακάλυψε η ερευνητική ομάδα του πανεπιστημίου της Κολωνίας είναι πως η συγκεκριμένη διαδικασία γίνεται πιο γρήγορη καθώς γερνάμε και αυτό έχει ως αποτέλεσμα η «μηχανή» να κάνει περισσότερα λάθη, οδηγώντας σε «κακά» αντίγραφα, τα οποία με τη σειρά τους μπορεί να οδηγήσουν σε πολλές ασθένειες. «Αν το Poll II είναι πολύ γρήγορο, κάνει περισσότερα λάθη και τότε η αλληλουχία δεν είναι ίδια με την αλληλουχία του γονιδιώματος. Οι συνέπειες είναι παρόμοιες με αυτές που προκαλεί μια μετάλλαξη στο γονιδίωμα», υπογραμμίζει ο Μπάιερ.

Η ταχύτητα του RNA πολυμεράση μπορεί να επανέλθει σε φυσιολογικά επίπεδα με τον περιορισμό των θερμιδών

Έτσι, οι επιστήμονες ανακάλυψαν την αιτία πίσω από τη μειούμενη αξιοπιστία του RNA πολυμεράση. Το επόμενο βήμα ήταν να διαπιστώσουν με ποιον τρόπο θα μπορούσαν να επαναφέρουν την ταχύτητα του RNA πολυμεράση σε φυσιολογικά επίπεδα, ώστε να μη γίνονται λάθη. Αυτό που ανακάλυψαν ήταν πως η ταχύτητα μπορεί να επανέλθει με τον περιορισμό των θερμίδων.

Προηγούμενες έρευνες έχουν ήδη δείξει πώς η διατροφή μας και ο τρόπος με τον οποίο το σώμα μας δίνει «σήματα» για την ινσουλίνη μπορεί να επηρεάσει τον τρόπο με τον οποίο ορισμένα ζώα γερνούν, μερικές φορές ακόμη και επιβραδύνοντας τη γήρανση και παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής. Ο Μάιερ και η ομάδα του πειραματίστηκαν σε μύγες, ποντίκια και σκουλήκια, σε δύο άξονες: Πρώτο με δίαιτες χαμηλών θερμίδων και δεύτερον αναστέλλοντας με γενετική τροποποίηση τη σημαντοδότηση της ινσουλίνης.

Και στις δύο περιπτώσεις, όπως διαπιστώθηκε, η διαδικασία POL II (RNA polymerase II) έγινε πιο αργή με αποτέλεσμα να κάνει λιγότερα λάθη και άρα να αυξηθεί ο χρόνος ζωής των πειραματόζωων. Ακολούθως, πραγματοποίησαν πειράματα και με ανθρώπινο αίμα, διαφόρων ηλικιών, διαπιστώνοντας πως και εκεί τα αποτελέσματα ήταν παρόμοια: Η διαδικασία μεταγραφής επιβραδύνθηκε γίνονταν λιγότερα λάθη.

O Αργύρης Παπαντώνης, ένας από τους κύριους ερευνητές της μελέτης, σημείωσε στο euronews next πως «όταν συγκρίναμε τα νεαρά κύτταρα με τα παλιά in vitro είχαμε τα ίδια αποτελέσματα». «Πρόκειται για ένα γενικό φαινόμενο που ισχύει για τη γήρανση και όχι για ένα μεμονωμένο μοντέλο, για παράδειγμα, στις μύγες», υπογράμμισε ο Μπάιερ.

«Η μελέτη μας λέει ότι, για παράδειγμα, η υγιεινή διατροφή ή η παρέμβαση περιορισμού των θερμίδων θα βελτίωνε την ποιότητα της μεταγραφής της παραγωγής RNA στο κύτταρο. Και αυτό θα είχε στη συνέχεια ευεργετικά αποτελέσματα για τα κύτταρα μακροπρόθεσμα».

Τα ευρήματα θα μπορούσαν να βοηθήσουν, για παράδειγμα, στην πρόληψη της εκδήλωσης του καρκίνου, σημειώνει ο Αργύρης Παπαντώνης, καθώς «είναι μια ασθένεια που προκαλείται από λάθη». «Ο περιορισμός των σφαλμάτων μπορεί να είναι ένας τρόπος περιορισμού της εμφάνισης καρκίνου», σημείωσε.

Ο Μάιερ υπογράμμισε πως τα αποτελέσματα της έρευνας μας βοηθούν «να κατανοήσουμε καλύτερα τη γήρανση, να κατανοήσουμε καλύτερα τι συμβαίνει όταν γερνάμε» και, τελικά, «να κατανοήσουμε καλύτερα τις παρεμβάσεις που πρέπει να κάνουμε, κάτι που νομίζω ότι ανοίγει νέες ευκαιρίες για την καθυστέρηση της γήρανσης ή την επέκταση της υγιούς γήρανσης».

πηγή