Tο ρολόι γυρίζει πίσω…

Όσο αναπόφευκτος είναι για τον άνθρωπο ο θάνατος, άλλο τόσο είναι και το

γήρας. Αργά ή γρήγορα, το δέρμα αρχίζει να «πέφτει», τα μαλλιά γκριζάρουν και

οι μύες χάνουν τη σφριγηλότητά τους. Τότε ο άνθρωπος το μόνο που μπορεί να

κάνει είναι να ονειρεύεται πως μπορεί να γυρίσει ο χρόνος πίσω… Πώς όμως

μπορεί να γυρίζει πίσω το ρολόι; Αυτό ψάχνουν οι επιστήμονες και σίγουρα δεν

πρόκειται για εύκολη δουλειά! Για να βρεις τον τρόπο να αλλάξεις τη φορά της

κλεψύδρας, πρέπει πρώτα να καταλάβεις πώς λειτουργεί.

Κάθε άλλο παρά εύκολο είναι να κατανοήσει η επιστήμη τις μοριακές αλλαγές που

συμβαίνουν στα ανθρώπινα κύτταρα όσο περνά ο καιρός. Ωστόσο, οι επιστήμονες

έχουν μία σημαντική ένδειξη: Τα μιτοχόνδρια, που παράγουν ενέργεια σε καθένα

από τα κύτταρα του οργανισμού, παίζουν βασικό ρόλο στη διαδικασία της

γήρανσης.

Την τελευταία διετία σειρά επιστημονικών μελετών καταδεικνύει ότι η γήρανση

αρχίζει όταν αρχίζει και η μείωση της δραστηριότητας των μιτοχονδρίων. H

«παρέμβαση» σε αυτή τη διαδικασία παρακμής των μιτοχονδρίων ίσως είναι το

«κλειδί» για την ανανέωση των κυττάρων, με στόχο την καθυστέρηση της γήρανσης.

H δουλειά και το λάθος. H δουλειά των μιτοχονδρίων στον οργανισμό είναι

να «καίνε» τους υδατάνθρακες για να παράγουν ενέργεια. Είναι αργή και

πολύπλοκη διαδικασία, καθώς το παραμικρό «λάθος» δημιουργεί τις λεγόμενες

ελεύθερες ρίζες οι οποίες καταστρέφουν το DNA. Βέβαια, η κύρια ποσότητα του

γενετικού υλικού μας βρίσκεται στον πυρήνα τον κυττάρων, μακριά από τον

κίνδυνο αυτό, καθώς τα μιτοχόνδρια εντοπίζονται εκτός πυρήνα.

Ωστόσο τα μιτοχόνδρια έχουν το δικό τους DNA (mtDNA), το οποίο αποτελείται από

αλυσίδα 13 πρωτεϊνών. Το υλικό αυτό εκτίθεται στις επιθέσεις των ελεύθερων

ριζών, αλλά δεν διαθέτει μηχανισμούς άμυνας ή «επισκευής» κάθε βλάβης που

υφίστανται από τις επιθέσεις αυτές. Έτσι, το γενετικό υλικό του μιτοχονδρίου

γίνεται ευάλωτο σε μεταλλάξεις. Καθώς κάθε κύτταρο διαθέτει εκατοντάδες

μιτοχόνδρια και καθένα από αυτά φέρει τουλάχιστον 10 «αντίγραφα» του mtDNA,

μπορεί κανείς να φανταστεί τον ρυθμό με τον οποίο συμβαίνουν οι μεταλλάξεις

στο εσωτερικό των μιτοχονδρίων. Οι τροποποιήσεις αυτές έχουν αθροιστική

επίδραση, γεγονός που αφήνει στους επιστήμονες πολλές υποψίες ότι ίσως εκεί

βρίσκεται ένα από τα πιο βασικά μυστικά της γήρανσης.

Μεταλλαγμένο γονίδιο. Επιστήμονες από το Τεχνολογικό Ινστιτούτο στην

Καλιφόρνια διαπίστωσαν ότι οι μεταλλάξεις των μιτοχονδρίων σε ηλικιωμένους

είναι πολύ περισσότερες από ό,τι στους ίδιους ανθρώπους όταν ήταν νεώτεροι.

Στα ίδια συμπεράσματα έχει καταλήξει μία ερευνητική ομάδα από τη Βιρτζίνια.

Διαπίστωσαν ότι όσο περνούν τα χρόνια, κάθε μιτοχονδριακό γονίδιο εμφανίζεται

μεταλλαγμένο!

Ανάλογες ενδείξεις προκύπτουν και από τη μελέτη ορισμένων σπάνιων ασθενειών,

οι οποίες οφείλονται σε εκ γενετής μεταλλάξεις του μιτοχονδριακού DNA (mtDNA).

Κάποια από τα νοσήματα αυτά εκδηλώνονται με συμπτώματα γήρανσης του

οργανισμού, χτυπώντας τα ίδια όργανα που χτυπά και το φυσιολογικό γήρας: τον

εγκέφαλο, την καρδιά και τους μυς. Μήπως λοιπόν τα μιτοχόνδρια είναι η άμμος

στην κλεψύδρα της ζωής του καθενός;

Για την απάντηση δεν αρκούν οι ενδείξεις. Γι’ αυτό οι επιστήμονες έχουν

αρχίσει να αναζητούν αποδείξεις.

Ερευνητές από το Ινστιτούτο Καρολίνσκα στη Σουηδία τροποποίησαν το ένζυμο που

δημιουργεί το mtDNA σε ποντίκια, ώστε οι μεταλλάξεις να συμβαίνουν μέχρι και

πέντε φορές συντομότερα από το φυσιολογικό. Όπως αναφέρουν στην εργασία τους

που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό «Nature», αρχικά τα πειραματόζωα

δεν φαίνονταν να έχουν επηρεαστεί. Μόλις όμως έγιναν έξι μηνών – όταν τα

τρωκτικά βρίσκονται στο άνθος της ηλικίας τους – άρχισαν να εμφανίζουν

τριχόπτωση, καμπούρα, οστεοπόρωση, απώλεια ακοής, υπογονιμότητα και καρδιακά

προβλήματα! Δεν κατάφεραν να ζήσουν περισσότερο από ένα χρόνο, δηλαδή το μισό

από όσο ζουν τα φυσιολογικά ποντίκια.

Παρόμοια αποτελέσματα έδωσαν τα πειράματα άλλης επιστημονικής ομάδας, η

εργασία της οποίας δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση «Science».

Κατά πάσα πιθανότητα, αυτές οι μελέτες αποτελούν τα πρώτα ίχνη για το πού

βρίσκεται το μυστικό της γήρανσης και της νεότητας.

Αντίστροφη διαδικασία. H επιστημονική κοινότητα δεν αρκέστηκε σε αυτό.

Πριν από λίγο καιρό, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Ουάσιγκτον επιχείρησαν

για πρώτη φορά να μελετήσουν την αντίστροφη διαδικασία. Άλλαξαν το γενετικό

υλικό πειραματόζωων ώστε τα κύτταρά τους να παράγουν μεγαλύτερες ποσότητες από

το ένζυμο καταλάση και να το μεταφέρουν στα μιτοχόνδρια για να εξοντώνει τις

ελεύθερες ρίζες, που είναι «υπεύθυνες» για τις γενετικές μεταλλάξεις. Τα

αποτελέσματα ήταν θεαματικά. Τα ποντίκια ζούσαν 20% περισσότερο, ενώ τα

σημάδια του γήρατος – καταρράκτης στα μάτια ή καρδιακά νοσήματα – αργούσαν!

H δημοσίευση της μελέτης στο «Science» έδωσε ακόμη και στους πιο δύσπιστους

τις ενδείξεις που χρειάζονταν. Απομένει να διερευνηθεί αν η μετάλλαξη του

μιτοχονδρίου έχει τον κυρίαρχο – αν όχι τον μοναδικό – ρόλο στη διαδικασία της

γήρανσης. Την απάντηση σε αυτό το ερώτημα θα δώσει και τα βασικά συστατικά στη

συνταγή για το ελιξίριο της νεότητας.

Μετάλλαξη των μιτοχονδρίων πριν από τη γέννηση

H ΖΩΗ του ανθρώπου στο εμβρυϊκό στάδιο αρχίζει με «πεντακάθαρα» από

μεταλλάξεις μιτοχόνδρια. Τα κύτταρα του ωαρίου κρατούν μακριά όλα τα

μεταλλαγμένα μιτοχόνδρια που κληροδοτούνται από τη μητέρα. Αυτό όμως δεν

διαρκεί πολύ. Προτού καν γεννηθεί ο άνθρωπος, ο οργανισμός του μπαίνει στη

διαδικασία μετάλλαξης των μιτοχονδρίων. Κάθε μετάλλαξη διαταράσσει τον

μηχανισμό καύσης των υδατανθράκων, δημιουργώντας τις ελεύθερες ρίζες που είναι

υπεύθυνες για το γήρας.

Επιμέλεια: Εύη Ελευθεριάδου, Δέσποινα Κουκλάκη