Σύνοψη
Ερευνητές του UCLA ανακάλυψαν ότι τα βλαστοκύτταρα στους γηρασμένους μυς συσσωρεύουν υψηλά επίπεδα της πρωτεΐνης NDRG1.Η συγκεκριμένη πρωτεΐνη επιβραδύνει την ικανότητα αναγέννησης των μυών, αλλά αυξάνει τον χρόνο επιβίωσης των κυττάρων σε συνθήκες στρες.Ο αποκλεισμός της NDRG1 σε ποντίκια επιτάχυνε άμεσα την επούλωση των τραυμάτων, αλλά οδήγησε σε ταχύτατη εξάντληση του αποθέματος των βλαστοκυττάρων.Τα ευρήματα αποδεικνύουν ότι οι μελλοντικές θεραπείες δεν αρκεί να κάνουν τα κύτταρα να συμπεριφέρονται ως “νεανικά”, αλλά πρέπει να διατηρούν την ανθεκτικότητα τους.Η μελέτη έχει άμεσο ενδιαφέρον για την Ελλάδα, καθώς η γήρανση του πληθυσμού αυξάνει τις ανάγκες για αποτελεσματικότερη αποκατάσταση μυϊκών τραυματισμών.
Η ικανότητα του ανθρώπινου σώματος να επουλώνει τα τραύματα του φθίνει δραματικά με την πάροδο του χρόνου. Η καθυστερημένη ανάρρωση από θλάσεις, μυϊκούς τραυματισμούς ή χειρουργικές επεμβάσεις αποτελεί μια καθημερινή και εξαιρετικά απογοητευτική πραγματικότητα για τα άτομα τρίτης ηλικίας. Μέχρι σήμερα, η επιστημονική κοινότητα θεωρούσε τη συγκεκριμένη δυσλειτουργία ως μια απλή, γραμμική διαδικασία “φθοράς” του οργανισμού.
Μια νέα μελέτη από το Ερευνητικό Κέντρο Βλαστοκυττάρων Broad του Πανεπιστημίου UCLA, η οποία διεξήχθη σε πειραματόζωα (ποντίκια), έρχεται να ανατρέψει τα δεδομένα, αποκαλύπτοντας έναν εξαιρετικά πολύπλοκο μηχανισμό αυτοπροστασίας των ίδιων των κυττάρων.
Η ερευνητική ομάδα εστίασε στη συμπεριφορά των μυϊκών βλαστοκυττάρων. Αναλύοντας τα δεδομένα, διαπίστωσαν ότι η γήρανση δεν συνεπάγεται απλώς απώλεια λειτουργικότητας, αλλά μια αυστηρή εξελικτική επιλογή: τα κύτταρα θυσιάζουν την ταχύτητα επούλωσης προκειμένου να εξασφαλίσουν τη μακροπρόθεσμη επιβίωση τους στο ολοένα και πιο τοξικό περιβάλλον ενός γηρασμένου οργανισμού.
Καθώς οι μύες γερνούν, τα βλαστοκύτταρα συσσωρεύουν την πρωτεΐνη NDRG1 σε επίπεδα 3,5 φορές υψηλότερα από τα αντίστοιχα νεανικά κύτταρα. Αυτή η πρωτεΐνη λειτουργεί προστατευτικά, αυξάνοντας την επιβίωση τους στο εχθρικό περιβάλλον της γήρανσης, αλλά ταυτόχρονα μειώνει δραματικά την ταχύτητα ενεργοποίησης και την ικανότητα τους να αναγεννούν τον κατεστραμμένο ιστό.
Αυτή η παρατήρηση εισάγει την έννοια της «προκατάληψης επιβίωσης» σε κυτταρικό επίπεδο. Τα βλαστοκύτταρα που δεν καταφέρνουν να συνθέσουν επαρκείς ποσότητες της πρωτεΐνης NDRG1 απλώς πεθαίνουν. Επομένως, ο πληθυσμός των κυττάρων που απομένει στους ηλικιωμένους οργανισμούς αποτελείται από εκείνα τα κύτταρα που είναι τα πιο ανθεκτικά, αλλά παράλληλα και τα πιο “αργά” στην αντίδραση τους. Αντί να αναπαράγονται ταχύτατα για να κλείσουν μια πληγή, παραμένουν σε μια κατάσταση αναμονής, διαφυλάσσοντας την ενέργεια τους.
Όταν οι επιστήμονες του UCLA μπλόκαραν τεχνητά την πρωτεΐνη NDRG1 σε γηρασμένα ποντίκια, τα μυϊκά βλαστοκύτταρα άρχισαν να συμπεριφέρονται άμεσα ως νεανικά, επιταχύνοντας ραγδαία την επούλωση μετά από τραυματισμό. Ωστόσο, η απουσία της πρωτεΐνης οδήγησε σε μαζικό θάνατο των κυττάρων, καθιστώντας εντελώς αδύνατη την αναγέννηση των μυών σε επόμενους, επαναλαμβανόμενους τραυματισμούς.
Το συγκεκριμένο εύρημα είναι κρίσιμο για τη φαρμακολογία και τη βιομηχανική ανάπτυξη νέων θεραπειών. Αποδεικνύει ότι η τεχνητή “αναζωογόνηση” των κυττάρων κρύβει σοβαρούς κινδύνους. Εάν εξαναγκάσουμε τα γηρασμένα κύτταρα να δράσουν με τους ρυθμούς της νεότητας χωρίς να τους παρέχουμε ταυτόχρονα την απαραίτητη ανθεκτικότητα, πρακτικά τα οδηγούμε σε εξάντληση (burnout). Ο οργανισμός θεραπεύει τον πρώτο τραυματισμό εξαιρετικά γρήγορα, αλλά ξεμένει από εφεδρείες για το μέλλον.
Τα δεδομένα αυτής της έρευνας έχουν άμεσο και σημαντικό αντίκτυπο στην Ελλάδα. Σύμφωνα με τα πλέον πρόσφατα δημογραφικά στοιχεία, η Ελλάδα διαθέτει έναν από τους πλέον γηρασμένους πληθυσμούς στην Ευρωπαϊκή Ένωση, με το ποσοστό των ατόμων άνω των 65 ετών να ξεπερνά το 22%. Η επιβράδυνση της επούλωσης των μυών δεν αποτελεί απλώς ένα θεωρητικό βιολογικό ζήτημα, αλλά μια τεράστια επιβάρυνση για το Εθνικό Σύστημα Υγείας (ΕΣΥ).
Οι παρατεταμένες περίοδοι αποκατάστασης μετά από ορθοπεδικά χειρουργεία, κατάγματα ή απλές θλάσεις συνεπάγονται αυξημένα κόστη νοσηλείας, μακροχρόνιες φυσικοθεραπείες και σημαντική υποβάθμιση της ποιότητας ζωής των ηλικιωμένων. Εάν η φαρμακευτική βιομηχανία καταφέρει να αναπτύξει στοχευμένες θεραπείες που διατηρούν την ισορροπία μεταξύ της πρωτεΐνης NDRG1 και της κυτταρικής αναγέννησης, η ελληνική αγορά υγείας θα μπορούσε να επωφεληθεί σημαντικά μειώνοντας δραστικά τους χρόνους νοσηλείας και τα κόστη αποκατάστασης.
Από καθαρά τεχνολογική και επιστημονική σκοπιά, η ανακάλυψη του UCLA μας υπενθυμίζει ότι το βιολογικό “hardware” του ανθρώπου είναι προγραμματισμένο με εξαιρετικά περίπλοκες δικλείδες ασφαλείας. Η βιασύνη των τελευταίων ετών να βρεθεί το “χάπι της νεότητας”, το οποίο απλώς θα αναγκάζει τα κύτταρα να διαιρούνται ασταμάτητα, αγνοεί θεμελιώδεις αρχές της εξελικτικής βιολογίας. Το γεγονός ότι η καταστολή ενός και μόνο αμυντικού μηχανισμού (της NDRG1) αφήνει τον οργανισμό ανοχύρωτο σε μελλοντικές βλάβες, δείχνει ότι η επόμενη γενιά των θεραπειών αντιγήρανσης πρέπει να βασιστεί στην προσαρμοστική μηχανική.
Δεν χρειαζόμαστε κύτταρα που απλώς τρέχουν με μέγιστη ταχύτητα, αλλά “έξυπνα” κύτταρα που γνωρίζουν πότε να επιταχύνουν και πότε να διατηρούν τα αποθέματα ενέργειας τους. Η πραγματική πρόκληση για τις βιοτεχνολογικές εταιρείες τα επόμενα χρόνια θα είναι η δημιουργία θεραπειών ακριβείας που θα ρυθμίζουν αυτή την ισορροπία σαν έναν βιολογικό θερμοστάτη, ανάλογα με τις άμεσες ανάγκες του εκάστοτε ασθενούς.