Τελομερή: γιατί γερνάμε;

Πέμπτη, 19 Αυγούστου 2021, 09:08
Τελομερή: γιατί γερνάμε; Τελομερή: γιατί γερνάμε;

Ο άνθρωπος εδώ και αιώνες βρίσκεται σε ένα διαρκή αγώνα δρόμου με τα γηρατειά. Αργά και σταθερά, κερδίζουμε όλο και περισσότερο έδαφος και με διάφορα τεχνάσματα, καταφέρνουμε να παρατείνουμε τη διάρκεια ζωής. Αφενός η βελτίωση των συνθηκών διαβίωσης, αφετέρου η αντιμετώπιση ασθενειών με τη συμβολή της ιατρικής, συνέβαλαν στην αύξηση του προσδόκιμου ζωής στις ανεπτυγμένες χώρες. Υπάρχει, όμως περιθώριο περαιτέρω επέκτασης; 

Ας αρχίσουμε από το βασικό ερώτημα που ταλανίζει την ανθρωπότητα όσο κανένα άλλο:

Γιατί γερνάμε;

Ο ανθρώπινος οργανισμός αποτελείται από περίπου 37 τρισεκατομμύρια κύτταρα, τα οποία φέρουν τη γενετική πληροφορία που είναι απαραίτητη για τη λειτουργία του οργανισμού και καθορίζει τα χαρακτηριστικά τους. Αυτό είναι το γνωστό σε όλους DNA, που είναι κρυμμένο στον πυρήνα, ώστε να μην είναι άμεσα προσβάσιμο και έτσι να προστατεύεται. Για να φτάσουμε όμως σε αυτόν τον ασύλληπτο αριθμό κυττάρων από το αρχικό γονιμοποιημένο ωάριο, πρέπει να πραγματοποιηθεί μια σειρά από κυτταρικές διαιρέσεις. Κατά τη διαδικασία αυτή το ένα κύτταρο χωρίζεται σε δύο. Για να είναι όμως αυτά τα δύο κύτταρα λειτουργικά είναι απαραίτητο να έχουν το ίδιο DNA. Γι’ αυτό το σκοπό, το κύτταρο διαθέτει ειδικά «μηχανήματα», που θα διπλασιάσουν το DNA με μία διαδικασία που ονομάζεται αντιγραφή. Μπορούμε να φανταστούμε έναν εκτυπωτή, που σκανάρει μια εικόνα και δίνει το αντίγραφό της. Έτσι κρατάμε εμείς το ένα χαρτί με όλη την πληροφορία και δίνουμε σε κάποιον άλλο ακριβώς το ίδιο.

Το πρόβλημα, όμως, των κυττάρων σε αντίθεση με έναν εκτυπωτή είναι πως τα άκρα του DNA δεν μπορούν να αντιγραφούν. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα έπειτα από κάθε κύκλο διαίρεσης τα άκρα των χρωμοσωμάτων να είναι όλο και μικρότερα. Στην περίπτωση λοιπόν, που σημαντικές πληροφορίες εδράζονταν στα σημεία αυτά, το κύτταρο δε θα μπορούσε να είναι πια λειτουργικό. Για να αποφευχθεί αυτή η δυσάρεστη επίπτωση, έχει τεθεί σε εφαρμογή ένα αρκετά ευφυές σχέδιο. Στα δυο άκρα των χρωμοσωμάτων βρίσκονται τμήματα που δεν φέρουν καμία πληροφορία και λέγονται τελομερή. Θα μπορούσαμε να πούμε ότι είναι κάτι ανάλογο του πλαστικού περιβλήματος στην άκρη των κορδονιών που τα προστατεύει από τη φθορά. Ως εκ τούτου, το κομμάτι που θα χαθεί έπειτα από την αντιγραφή δεν είναι σημαντικό για το κύτταρο και έτσι το τελευταίο διατηρείται στη ζωή.

Όμως, αυτή η διαρκής μείωση των άκρων θα φτάσει κάποια στιγμή σε οριακό σημείο. Τότε το κύτταρο θα οδηγηθεί σε γήρανση ή απόπτωση – αυτοκτονία του κυττάρου για να μην επιβαρύνει το σύστημα. Διάφοροι ερευνητές έχουν συσχετίσει το μήκος των τελομερών με το προσδόκιμο ζωής των ατόμων. Υπό αυτή την έννοια, δύναται να λειτουργήσει ως βιολογικό ρολόι που καθορίζει τη διάρκεια ζωής ενός κυττάρου και ακολούθως του ίδιου του οργανισμού. 

Το μήκος των τελομερών φαίνεται να διαφέρει από άτομο σε άτομο, ενώ παρατηρείται μείωσή τους που οφείλεται και σε περιβαλλοντικούς παράγοντες. Συγκεκριμένα, το κάπνισμα, η παχυσαρκία, το στρες και η διατροφή έχουν συσχετιστεί με το μήκος των τελομερών, επιβεβαιώνοντας ότι η κυτταρική γήρανση δεν είναι αποκλειστικά γενετικός παράγοντας, αλλά εξαρτάται ως ένα βαθμό και από τις συνθήκες διαβίωσης των ατόμων.

Εάν, λοιπόν, όντως το γήρας καθορίζεται από τα τελομερή, μήπως θα μπορούσαμε να τα αυξήσουμε εξωγενώς; Ο οργανισμός μας πάντως μπορεί. Τη δουλειά αυτή έχει αναλάβει ένα ένζυμο, η τελομεράση, η λειτουργία της οποίας έγκειται στην επιμήκυνση των τελομερών. Η ποσότητά της όμως είναι χαμηλή έως μη ανιχνεύσιμη στα σωματικά μας κύτταρα και αρκετά υψηλή σε ορισμένα κύτταρα, όπως τα βλαστικά. Από το εύρημα αυτό, εγείρεται πηγαία ένα ερώτημα, που εξ αρχής εξίταρε τους ερευνητές:

H ενεργοποίηση της τελομεράσης σε όλα τα κύτταρα είναι ικανή να καθυστερήσει τη γήρανση;

Αποδείχτηκε πως υπάρχει μια κατηγορία κυττάρων που εκφράζει διαρκώς την τελομεράση τα καρκινικά. Αυτός είναι και ο λόγος που έχουν τόσο υψηλό δυναμικό πολλαπλασιασμού, κάτι που τα καθιστά ουσιαστικά «αθάνατα». Σε μία έρευνα του 2012, μελετήθηκε η δυνατότητα στοχευμένης και παροδικής αύξησης της έκφρασης του ενζύμου σε ποντίκια. Η ιδέα είναι πως, επιστρατεύοντας τη μέθοδο της γονιδιακής θεραπείας, γονίδια μπορούν να εισαχθούν σε ιστούς ενηλίκων ώστε να διορθωθούν γενετικά ελαττώματα ή ασθένειες. Φάνηκε πως η μέθοδος είχε ευεργετικά αποτελέσματα στην υγεία και στη φυσική τους κατάσταση, δίχως να επάγει καρκινογένεση. Συνεπώς, ενδέχεται να αποτελεί θεραπευτική προσέγγιση για διάφορες ασθένειες που σχετίζονται με το γήρας, όπως καρδιαγγειακά και νευροεκφυλιστικά νοσήματα.

Το ερώτημα όμως παραμένει. Θα καταφέρουμε ποτέ να νικήσουμε τη θνητότητα; Σύμφωνα με τα δεδομένα που διαθέτουμε μέχρι σήμερα, τείνουμε προς το «όχι». Ωστόσο, ίσως με τη βοήθεια της επιστήμης κερδίσουμε λίγο έδαφος. Μην ξεχνάμε, όμως, πως η ζωή είναι ωραία ακριβώς επειδή δεν είναι αιώνια. Άρα, ας μην αγχωνόμαστε (ώστε να μη μειώνουμε και τα τελομερή μας) και ας τη χαρούμε όσο περισσότερο μπορούμε.

Σας άρεσε; Μοιραστείτε το!

    Πηγές

    Shammas M. A. (2011). Telomeres, lifestyle, cancer, and aging. Current opinion in clinical nutrition and metabolic care14(1), 28–34. https://doi.org/10.1097/MCO.0b013e32834121b1

    de Punder, K., Heim, C., Wadhwa, P. D., & Entringer, S. (2019). Stress and immunosenescence: The role of telomerase. Psychoneuroendocrinology101, 87-100.

    Mishra D.K., Prasad R., Yadava P. (2020) Telomeres, Telomerase, and Aging. In: Rath P. (eds) Models, Molecules and Mechanisms in Biogerontology. Springer, Singapore. https://doi.org/10.1007/978-981-32-9005-1_7

    Whittemore, K., Derevyanko, A., Martinez, P., Serrano, R., Pumarola, M., Bosch, F., & Blasco, M. A. (2019). Telomerase gene therapy ameliorates the effects of neurodegeneration associated to short telomeres in mice. Aging (Albany NY)11(10), 2916.

    Bernardes de Jesus, B., Vera, E., Schneeberger, K., Tejera, A. M., Ayuso, E., Bosch, F., & Blasco, M. A. (2012). Telomerase gene therapy in adult and old mice delays aging and increases longevity without increasing cancer. EMBO molecular medicine4(8), 691-704.

Βαθμολογήστε αυτό το άρθρο

(8 ψήφοι)

Περισσότερα σε αυτή την κατηγορία: