Νέα μελέτη δείχνει ότι τα κύτταρα αναδιοργανώνουν ένα από τα σημαντικότερα εσωτερικά τους συστήματα, ήδη από τα πρώτα στάδια της γήρανσης. Η ανακάλυψη μπορεί να βοηθήσει στην κατανόηση παθήσεων όπως το Αλτσχάιμερ και ο διαβήτης
Οι άνθρωποι ζουν σήμερα περισσότερα χρόνια από ποτέ. Ωστόσο, η μεγαλύτερη διάρκεια ζωής δεν συνοδεύεται πάντα από καλύτερη υγεία. Καθώς μεγαλώνουμε αυξάνεται ο κίνδυνος εμφάνισης χρόνιων παθήσεων, όπως ο καρκίνος, ο διαβήτης και οι νευροεκφυλιστικές νόσοι.
Οπότε, αυτό που προσπαθούν να κατανοήσουν οι επιστήμονες είναι αν η γήρανση και οι ασθένειες είναι αναπόφευκτα συνδεδεμένες διαδικασίες ή αν μπορούν, έως έναν βαθμό, να διαχωριστούν.
Μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Cell Biology φέρνει στο φως έναν μέχρι σήμερα άγνωστο μηχανισμό, που φαίνεται να ενεργοποιείται κατά τη διάρκεια της γήρανσης και ενδεχομένως να συμβάλλει στην εμφάνιση ασθενειών αργότερα στη ζωή.
Το «εργοστάσιο» μέσα στο κύτταρο
Η έρευνα πραγματοποιήθηκε από επιστήμονες του Πανεπιστημίου Vanderbilt στις ΗΠΑ, με επικεφαλής τον δρ Κρίστοφερ Μπέρκιβιτς, επίκουρο καθηγητή Κυτταρικής και Αναπτυξιακής Βιολογίας.
Οι ερευνητές επικεντρώθηκαν σε μια σημαντική δομή που βρίσκεται στο εσωτερικό των κυττάρων και ονομάζεται ενδοπλασματικό δίκτυο.
Παρότι η ονομασία ακούγεται πολύπλοκη, πρόκειται ουσιαστικά για ένα εκτεταμένο σύστημα μεμβρανών που λειτουργεί σαν εργοστάσιο παραγωγής και διακίνησης ουσιών μέσα στο κύτταρο. Εκεί παράγονται πρωτεΐνες και λιπίδια, ενώ παράλληλα συντονίζονται πολλές βασικές κυτταρικές λειτουργίες.
Μέχρι σήμερα οι επιστήμονες γνώριζαν ελάχιστα για το πώς αλλάζει αυτή η δομή καθώς ο οργανισμός γερνά.
Τι ανακάλυψαν οι επιστήμονες για τη γήρανση και τις ασθένειες
Για να μελετήσουν τη διαδικασία, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν το μικροσκοπικό σκουλήκι Caenorhabditis elegans, ένα από τα πιο συνηθισμένα πειραματικά μοντέλα στη βιολογία της γήρανσης.
Χάρη στη διαφάνειά του και στη μικρή διάρκεια ζωής του, το συγκεκριμένο είδος επιτρέπει στους επιστήμονες να παρακολουθούν άμεσα τις αλλαγές που συμβαίνουν καθώς ο οργανισμός γερνά.
Η ομάδα διαπίστωσε ότι με την ηλικία μειώνεται σημαντικά το λεγόμενο «τραχύ» ενδοπλασματικό δίκτυο, δηλαδή το τμήμα που είναι υπεύθυνο για την παραγωγή πρωτεϊνών.
Αντίθετα, άλλα τμήματα του δικτύου που σχετίζονται περισσότερο με την παραγωγή λιπών μεταβάλλονται πολύ λιγότερο.
Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η μεταβολή αυτή μπορεί να σχετίζεται με γνωστά χαρακτηριστικά της γήρανσης, όπως η μειωμένη ικανότητα των κυττάρων να διατηρούν υγιείς πρωτεΐνες και οι αλλαγές στον μεταβολισμό που οδηγούν σε συσσώρευση λίπους.
Μια διαδικασία που ίσως συνδέεται με τη μακροζωία
Η μελέτη αποκάλυψε επίσης ότι τα κύτταρα δεν χάνουν τυχαία αυτά τα τμήματα του ενδοπλασματικού δικτύου. Αντίθετα, φαίνεται να τα απομακρύνουν μέσω μιας εξειδικευμένης διαδικασίας που ονομάζεται «ER-phagy».
Πρόκειται για έναν μηχανισμό «ανακύκλωσης», μέσω του οποίου τα κύτταρα αποδομούν και απομακρύνουν συγκεκριμένα τμήματα του ενδοπλασματικού δικτύου.
Σύμφωνα με τα ευρήματα, η διαδικασία αυτή συνδέεται άμεσα με τη γήρανση και φαίνεται να επηρεάζει τη διάρκεια ζωής των οργανισμών.
Ο πρώτος συγγραφέας της μελέτης, δρ Έρικ Ντόναχι, ανέφερε ότι η ανακάλυψη δεν προσθέτει απλώς ένα ακόμη κομμάτι στο παζλ της γήρανσης, αλλά αποκαλύπτει μια ολόκληρη περιοχή που μέχρι σήμερα παρέμενε ουσιαστικά ανεξερεύνητη.
Ένας πιθανός στόχος για μελλοντικές θεραπείες
Οι ερευνητές θεωρούν ιδιαίτερα σημαντικό το γεγονός ότι οι αλλαγές στο ενδοπλασματικό δίκτυο εμφανίζονται σχετικά νωρίς στη διαδικασία της γήρανσης.
Αυτό δημιουργεί την υπόθεση ότι ίσως αποτελούν ένα από τα πρώτα βήματα που οδηγούν αργότερα σε κυτταρική δυσλειτουργία και σε ασθένειες. Άρα σε αυτό το σημείο θα μπορούσε να πραγματποιηθεί η έγκαιρη παρέμβαση.
Αν μελλοντικές μελέτες επιβεβαιώσουν αυτή τη σύνδεση, ο μηχανισμός της ER-phagy θα μπορούσε να αποτελέσει νέο θεραπευτικό στόχο για παθήσεις που σχετίζονται με την ηλικία, όπως νευροεκφυλιστικές νόσοι και μεταβολικές διαταραχές.
Προς το παρόν, οι επιστήμονες υπογραμμίζουν ότι τα ευρήματα προέρχονται από πειραματικά μοντέλα και απαιτείται περαιτέρω έρευνα για να διαπιστωθεί αν οι ίδιες διαδικασίες συμβαίνουν και στους ανθρώπους. Ωστόσο, η μελέτη προσφέρει ένα νέο και πολλά υποσχόμενο παράθυρο στην κατανόηση του τρόπου με τον οποίο γερνούν τα κύτταρά μας.
ΠΗΓΕΣ: Nature Cell Biology / SciTechDaily
Φωτογραφία: istock
