Θα ζήσουμε για πάντα; Πώς ένα γονίδιο από ζώο παρατείνει τη ζωή!

Επιστήμονες του Πανεπιστημίου του Ρότσεστερ πέτυχαν να παρατείνουν τη ζωή ποντικιών, εισάγοντας σε αυτά ένα γονίδιο από τον γυμνό τυφλοπόντικα — ένα ζώο γνωστό για τη μακροζωία και την ανθεκτικότητά του. Η μελέτη τους, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature, δείχνει ότι η μεταφορά ενός μόνο γονιδίου μπορεί να βελτιώσει την υγεία και να αυξήσει το προσδόκιμο ζωής άλλων θηλαστικών.

Η ομάδα των ερευνητών «μετέφερε» ένα γονίδιο μακροζωίας από τον γυμνό τυφλοπόντικα σε ποντίκια, βελτιώνοντας τη συνολική τους υγεία και παρατείνοντας τη διάρκεια ζωής τους κατά περίπου 4,4%. Το αποτέλεσμα αυτό υποδηλώνει ότι οι φυσικοί μηχανισμοί ανθεκτικότητας κάποιων ειδών μπορούν να προσφέρουν πολύτιμα στοιχεία για την ανθρώπινη γήρανση.

«Η μελέτη μας αποδεικνύει ότι μοναδικοί μηχανισμοί μακροζωίας που έχουν εξελιχθεί σε μακρόβια θηλαστικά μπορούν να αξιοποιηθούν για τη βελτίωση της ζωής άλλων ειδών», δήλωσε η Vera Gorbunova, καθηγήτρια βιολογίας και ιατρικής στο Πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ.

Το μυστικό του γυμνού τυφλοπόντικα

Ο γυμνός τυφλοπόντικας έχει κεντρίσει το ενδιαφέρον των επιστημόνων λόγω του ασυνήθιστα μεγάλου προσδόκιμου ζωής του και της ανθεκτικότητάς του σε ασθένειες όπως ο καρκίνος. Οι ερευνητές εντόπισαν ότι σημαντικό ρόλο παίζει η ουσία υαλουρονάνη (hyaluronan), ένα συστατικό του εξωκυτταρικού πλέγματος που επηρεάζει την επικοινωνία των κυττάρων και την αποκατάσταση ιστών.

Η δράση της υαλουρονάνης εξαρτάται από το μοριακό της βάρος. Οι μορφές υψηλού μοριακού βάρους έχουν αντιφλεγμονώδη και προστατευτική δράση, ενώ οι μικρότερες μορφές μπορούν να προκαλέσουν φλεγμονές και να συμβάλουν στην ανάπτυξη όγκων.

Γενετική μηχανική και αποτελέσματα

Για να ελέγξουν αν ο μηχανισμός αυτός μπορεί να «μεταφερθεί», οι επιστήμονες εισήγαγαν στα ποντίκια την εκδοχή του γονιδίου HAS2 του γυμνού τυφλοπόντικα, το οποίο παράγει μεγάλες ποσότητες υαλουρονάνης υψηλού μοριακού βάρους. Τα γενετικά τροποποιημένα ποντίκια εμφάνισαν αυξημένη αντοχή σε καρκίνους και χαμηλότερα επίπεδα φλεγμονών.

Επιπλέον, τα πειραματόζωα διατήρησαν καλύτερη εντερική ακεραιότητα με την ηλικία, γεγονός που συνδέεται με μειωμένη φλεγμονώδη δραστηριότητα και πιο υγιή ιστό. Τα αποτελέσματα αυτά ενισχύουν την άποψη ότι η HMM-HA συμβάλλει στη συνολική ισορροπία των ιστών και όχι μόνο σε συγκεκριμένα όργανα.

Εξελικτικές προεκτάσεις και πιθανές θεραπείες

Η παρουσία υαλουρονάνης υψηλού μοριακού βάρους έχει παρατηρηθεί και σε άλλα υπόγεια θηλαστικά, γεγονός που υποδηλώνει ότι πρόκειται για εξελικτική προσαρμογή που βοηθά στην επιβίωση σε δύσκολες συνθήκες. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι το φαινόμενο αυτό μπορεί να σχετίζεται τόσο με τη σύνθεση όσο και με τη βραδύτερη αποδόμηση της ουσίας.

Η ομάδα της Gorbunova δεν σκοπεύει να περιοριστεί στη γονιδιακή μεταφορά. «Μας πήρε δέκα χρόνια από την ανακάλυψη της HMW-HA έως την απόδειξη ότι βελτιώνει την υγεία στα ποντίκια», ανέφερε η ίδια, προσθέτοντας πως ο επόμενος στόχος είναι η εφαρμογή των ευρημάτων στους ανθρώπους.

Οι επιστήμονες εξετάζουν δύο κατευθύνσεις: την αύξηση της παραγωγής της ουσίας ή την επιβράδυνση της αποδόμησής της. Ο Andrei Seluanov σημείωσε ότι έχουν ήδη εντοπιστεί μόρια που καθυστερούν τη διάσπαση της υαλουρονάνης και δοκιμάζονται σε προκλινικά πειράματα.

Από τα πειράματα στις πιθανές εφαρμογές

Σε πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Scientific Reports, οι ερευνητές αναγνώρισαν τη φυσική χρωστική δελφινιδίνη, η οποία υπάρχει σε φρούτα και λαχανικά, ως πιθανό αναστολέα των ενζύμων που διασπούν την υαλουρονάνη. Η ουσία αυτή αύξησε τα επίπεδα υαλουρονάνης υψηλού μοριακού βάρους και ανέστειλε τη μετάσταση μελανώματος σε ποντίκια.

Τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι η ενίσχυση της HMM-HA μπορεί να επιβραδύνει τη γήρανση και να μειώσει χρόνιες φλεγμονές. Ωστόσο, οι επιστήμονες επισημαίνουν ότι δεν αποτελεί «μαγική λύση», καθώς ορισμένα όργανα φαίνεται να επηρεάζονται λιγότερο από αυτόν τον μηχανισμό.

Η έρευνα του Πανεπιστημίου του Ρότσεστερ ανοίγει νέους δρόμους για την κατανόηση της μακροζωίας και δείχνει ότι ορισμένες φυσικές προσαρμογές μπορούν να μετατραπούν σε στοχευμένες θεραπείες για υγιή γήρανση στον άνθρωπο.