Ηλικιωμένα κύτταρα «ξανανιώνουν» και ακυρώνουν τα γηρατειά. Old human cells rejuvenated in breakthrough discovery on aging

A team of researchers from the Universities of Exeter, Brighton and Oxford has rejuvenated senescent cells to be functionally younger. This discovery builds on earlier findings from the team that showed that genes called splicing factors are progressively switched off as we age, and has the potential to lead to therapies which could help people age better, without experiencing some of the degenerative effects of getting old. This is a 92 hour time capture image from senescent cultures of human fibroblasts (NHDF) treated with vehicle only controls (DMSO) and 92 hour time capture image showing NHDF cells treated with resveratrol. Image credit: University of Exeter

Βρετανοί επιστήμονες ανακάλυψαν έναν νέο τρόπο να αναγεννήσουν γερασμένα κύτταρα και να τα κάνουν όχι μόνο να δείχνουν νεότερα αλλά και να συμπεριφέρονται ως νέα, σύμφωνα με στοιχεία που δημοσίευσαν στο επιστημονικό έντυπο BMC Cell Biology.

Η εξέλιξη αυτή έχει την δυνατότητα να οδηγήσει σε νέα θεραπείες που θα βοηθήσουν τους ανθρώπους να μεγαλώνουν καλύτερα, χωρίς να βιώνουν κάποιες από τις εκφυλιστικές επιπτώσεις της φυσιολογικής διαδικασίας της γήρανσης.

Επιστημονική ομάδα με επικεφαλής την Δρ Λόρνα Χάρρις, καθηγήτρια Μοριακής Γενετικής στο Πανεπιστήμιο του Έξετερ, ανακάλυψε έναν νέο τρόπο να αναγεννά ανενεργά γερασμένα κύτταρα. Εντός λίγων ωρών από τη θεραπεία, τα η ηλικιωμένα κύτταρα άρχισαν να διαχωρίζονται και να έχουν μακρύτερα τελομερή, τα προστατευτικά κάλυπτρα των χρωμοσωμάτων που κονταίνουν με την ηλικία.

Η μελέτη είναι συνέχεια προηγούμενης εργασίας της ίδιας ερευνητικής ομάδας που είχε διαπιστώσει ότι μια ομάδα γονιδίων που ονομάζονται παράγοντες συγκόλλησης προοδευτικά απενεργοποιούνται καθώς μεγαλώνουμε.

Κατά τη φυσιολογική διαδικασία της γήρανσης, οι ιστοί συσσωρεύουν γερασμένα κύτταρα που είναι μεν ζωντανά αλλά δεν μπορούν να αναπτυχθούν ή να λειτουργήσουν φυσιολογικά. Αυτά τα ηλικιωμένα κύτταρα χάνουν την ικανότητα να ρυθμίζουν τα γονίδια. Και αυτός είναι ένας από τους λόγους που οι ιστοί και τα όργανά μας γίνονται επιρρεπή στις ασθένειες καθώς μεγαλώνουμε.

Επίσης, τα γονίδια όταν είναι ενεργά παράγουν μηνύματα που δίνουν οδηγίες στο κύτταρο να συμπεριφερθεί με έναν συγκεκριμένο τρόπο. Τα περισσότερα γονίδια μπορούν να παράγουν περισσότερα από ένα μηνύματα που επηρεάζουν τον τρόπο δράσης του κυττάρου.

Οι παράγοντες συγκόλλησης είναι καίριας σημασίας ώστε τα γονίδια θα συμπεριφέρονται σωστά. Καθώς ο άνθρωπος γερνά οι παράγοντες συγκόλλησης τείνουν να λειτουργούν λιγότερο αποτελεσματικά ή και καθόλου, περιορίζοντας την ικανότητα των κυττάρων να ανταποκρίνονται στις προκλήσεις του περιβάλλοντος. Τα γερασμένα κύτταρα, που έχουν ηλικιωμένοι έχουν λιγότερους παράγοντες συγκόλλησης.

Όμως, οι ερευνητές του Πανεπιστημίου του Έξετερ συνεργαζόμενοι τους καθηγητές Ρίτσαρντ Φαραγκχερ και Ελίζαμπεθ Όστλερ από το Πανεπιστήμιο του Μπράιτον, ανακάλυψαν ότι οι παράγοντες συγκόλλησης μπορούν να επανενεργοποιηθούν με χημικές ουσίες κάνοντας έτσι τα γερασμένα κύτταρα όχι μόνο να μοιάζουν νεότερα αλλά και να συμπεριφέρονται όπως τα νεότερα και να τελικά να διαχωρίζονται.

Οι επιστήμονες σε κυτταρικές καλλιέργειες πρόσθεσαν ανάλογα ρεσβερατρόλης, χημικές ουσίες που φυσιολογικά εμπεριέχονται στο κόκκινο κρασί, τη μαύρη σοκολάτα, τα κόκκινα σταφύλια και τα βατόμουρα. Τα ανάλογα ρεσβερατρόλης ενεργοποίησαν και πάλι τους παράγοντες συγκόλλησης και έτσι μέσα σε λίγες ώρες τα γερασμένα κύτταρα έδειχναν νεότερα και άρχισε η αναγέννησή τους, δηλαδή ο διαχωρισμός.

Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι η ανακάλυψη αυτή έχει την δυνατότητα να οδηγήσει σε νέες θεραπείες για πιο υγιή γηρατειά, δεδομένου ότι οι περισσότεροι άνθρωποι μετά τα 85 έτη εμφανίζουν διάφορες χρόνιες παθήσεις και όσο μεγαλώνουν τόσο πιο επιρρεπείς γίνονται στο εγκεφαλικό επεισόδιο, την καρδιακή νόσο και τον καρκίνο.

«Κάναμε το πρώτο βήμα ώστε να ζούμε περισσότερα φυσιολογικά χρόνια. Η μελέτη μας δείχνει ότι η χρήση χημικών ουσιών μπορεί να επανεργοποιήσει μια μείζονα ομάδα γονιδίων που φυσιολογικά απενεργοποιούνται καθώς μεγαλώνουμε, παρέχοντάς μας τον τρόπο να αποκαταστήσουμε την λειτουργία των ηλικιωμένων κυττάρων», σχολιάζει η Δρ Χαρρις.

Πηγές: Eva Latorre, Vishal C. Birar, Angela N. Sheerin, J. Charles C. Jeynes, Amy Hooper, Helen R. Dawe, David Melzer, Lynne S. Cox, Richard G. A. Faragher, Elizabeth L. Ostler, Lorna W. Harries. Small molecule modulation of splicing factor expression is associated with rescue from cellular senescence. BMC Cell Biology, 2017; 18 (1) DOI: 10.1186/s12860-017-0147-7 - http://www.tovima.gr/science/article/?aid=913918