Μπορούμε να αντιστρέψουμε τη διαδικασία γήρανσης των κυττάρων μας;

της Βίκυ Κουρλιμπίνη

Για όσους ελπίζουν να νικήσουν τη γήρανση – και είναι πολλοί – ένα πείραμα του 2016 στο Ινστιτούτο Βιολογικών Ερευνών Salk στο Σαν Ντιέγκο έχει γίνει ορόσημο. Το πείραμα αφορούσε ποντίκια γενετικά τροποποιημένα να ζουν γρήγορα και να πεθαίνουν νέα, καθώς έφεραν μια μορφή προγηρίας, μιας πάθησης που προκαλεί πρόωρη γήρανση. Αν αφεθούν χωρίς παρέμβαση, αυτά τα ποντίκια γκριζάρουν, γίνονται αδύναμα και πεθαίνουν σε περίπου επτά μήνες, σε σύγκριση με το προσδόκιμο ζωής των δύο ετών των συνηθισμένων ποντικιών στα εργαστήρια.

Όμως οι επιστήμονες του Salk, όπως μεταδίδει σε δημοσίευμά της η The Washington Post, είχαν ένα σχέδιο για να αλλάξουν τη μοίρα αυτών των ζώων. Τα ενέχυσαν με έναν ιό που μετέφερε τέσσερα γονίδια, ικανά να αναδιαμορφώσουν το DNA τους και, στην ουσία, να κάνουν κάθε κύτταρο στο σώμα τους να επιστρέψει σε μια νεανική κατάσταση. Οι ερευνητές μπορούσαν ακόμη και να ελέγχουν αυτά τα γονίδια εξ αποστάσεως, ενεργοποιώντας ή απενεργοποιώντας τα, για να διαχειρίζονται την ασφάλεια και την ισχύ των γενετικών αλλαγών.

Το πείραμα πέτυχε: Τα ποντίκια έζησαν 30% περισσότερο, μια σημαντική βελτίωση, αλλά όχι ακόμα μια φυσιολογική διάρκεια ζωής.

Και με αυτό, ξεκίνησε μια νέα εποχή στον αγώνα για τη μακροζωία. Τεχνολογικοί κολοσσοί και επενδυτές άρχισαν να επενδύουν δισεκατομμύρια δολάρια σε εργαστήρια που εξερευνούσαν την τεχνική αυτή, γνωστή ως κυτταρικός επαναπρογραμματισμός. Πειράματα ξεκίνησαν όχι μόνο σε άλλα ποντίκια αλλά και σε σκουλήκια και πιθήκους.

Η δημοσιογράφος της The Post, Γκρέτσεν Ρέινολντς, ερευνά την αναδυόμενη επιστήμη της μακροζωίας, εξετάζοντας τις υποσχέσεις και τους κινδύνους στην αναζήτηση της αθανασίας.

Ο κυτταρικός επαναπρογραμματισμός θεωρείται από τους υποστηρικτές του ως η πιο υποσχόμενη επιστημονική προσέγγιση για τη βελτίωση τόσο της διάρκειας όσο και της ποιότητας της ανθρώπινης ζωής. Υποστηρίζουν ότι έχει τη δυνατότητα να επαναπροσδιορίσει το πώς – και αν – γερνάμε. Και αργότερα φέτος, η βιοτεχνολογική εταιρεία Life Biosciences σκοπεύει να υποβάλει αίτηση στον Οργανισμό Τροφίμων και Φαρμάκων (FDA) για έγκριση της πρώτης κλινικής δοκιμής σε ανθρώπους, σύμφωνα με τη Σάρον Ρόζενσβαϊγκ-Λίπσον, επιστημονική διευθύντρια της εταιρείας.

Ωστόσο, ορισμένα πειράματα σε ζώα έχουν δείξει σοβαρές παρενέργειες, όπως όγκους και ακόμη και θανάτους. Ορισμένοι επιστήμονες ανησυχούν ότι η επιστήμη προχωρά πολύ γρήγορα και ότι θεμελιώδη ερωτήματα σχετικά με την ασφάλεια και τις επιπτώσεις του κυτταρικού επαναπρογραμματισμού στον άνθρωπο και την κοινωνία παραμένουν αναπάντητα. Ποιες θα είναι οι μακροπρόθεσμες επιπτώσεις στην υγεία; Ποιοι θα επωφεληθούν περισσότερο – πλούσιοι χρηματοδότες ή οποιοσδήποτε γερνά ή πάσχει από χρόνια ασθένεια; Πόσο θα κοστίζει; Και μέχρι πού είναι διατεθειμένοι να φτάσουν οι άνθρωποι για την πιθανότητα περισσότερης ζωής;

"Ειλικρινά", είπε η Λούσι Σου, μεταδιδακτορική ερευνήτρια στην Ιατρική Σχολή του Χάρβαρντ που μελετά τον επαναπρογραμματισμό σε ποντίκια, "αυτά τα ερωτήματα με κρατούν ξάγρυπνη τη νύχτα".

Αντιστρέφοντας τη γήρανση στα κύτταρά μας

Αν δεν έχετε ακούσει ποτέ για τον κυτταρικό επαναπρογραμματισμό, δεν είστε οι μόνοι. Πρόκειται για ένα σχετικά νέο πεδίο που ξεκίνησε με μια εντυπωσιακή ανακάλυψη το 2006: Τέσσερα μόλις γονίδια μπορούν να επαναφέρουν ακόμη και το πιο γερασμένο, εξασθενημένο κύτταρο σε μια κατάσταση που μοιάζει με τη νεότητα.

Τα γονίδια και οι επιδράσεις τους ανακαλύφθηκαν από τον Ιάπωνα επιστήμονα Σίνια Γιαμανάκα, ο οποίος κέρδισε το Νόμπελ Ιατρικής το 2012 για το έργο του και έδωσε το όνομά του σε αυτά τα γονίδια – γνωστά πλέον ως παράγοντες Γιαμανάκα.

Όταν εισάγονται σε ένα κύτταρο, οι παράγοντες Γιαμανάκα απογυμνώνουν γρήγορα το εξωτερικό στρώμα του DNA του, γνωστό ως επιγονιδίωμα. Το επιγονιδίωμα είναι το κλειδί για τον κυτταρικό επαναπρογραμματισμό – και, βασικά, για την ίδια τη ζωή. Αν έχετε αναρωτηθεί ποτέ πώς τα κύτταρα της καρδιάς ξέρουν να είναι κύτταρα της καρδιάς και όχι του δέρματος ή των εντέρων, η απάντηση βρίσκεται στο επιγονιδίωμα.

Το DNA μας ξεκινά σχεδόν ίδιο σε κάθε κύτταρο, αλλά σχεδόν αμέσως, μικροσκοπικές ομάδες μορίων, γνωστές ως μεθυλομάδες, αρχίζουν να προσκολλώνται στο εξωτερικό των γονιδίων, σε διαφορετικές διαμορφώσεις για κάθε τύπο κυττάρου. Αυτή η διαδικασία, γνωστή ως μεθυλίωση, καθορίζει αν ένα γονίδιο θα ενεργοποιηθεί ή όχι.

Η μεθυλίωση συνεχίζεται καθ' όλη τη διάρκεια της ζωής μας και επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες: το κάπνισμα, η άσκηση, το στρες, η διατροφή, οι ασθένειες και η ρύπανση επηρεάζουν το μοτίβο της. Όμως, τίποτα δεν επηρεάζει τη μεθυλίωση περισσότερο από το γήρας. Οι αλλαγές στη μεθυλίωση όχι μόνο καταγράφουν τη διαδικασία γήρανσης, αλλά ίσως την προκαλούν. Πολλοί ερευνητές μακροζωίας πιστεύουν ότι το μεταβαλλόμενο επιγονιδίωμα μπορεί να είναι υπεύθυνο για τη γήρανση αυτή καθαυτή.

Στα εργαστήρια, ο κυτταρικός επαναπρογραμματισμός λειτουργεί όπως αναμένεται. Αν προσθέσουμε τους παράγοντες Γιαμανάκα σε δερματικά κύτταρα ενός ηλικιωμένου ανθρώπου – όπως έχουν κάνει οι επιστήμονες – πολλά από αυτά θα αποβάλλουν τα σημάδια γήρανσης. Όμως, η διαδικασία δεν είναι ούτε αποδοτική ούτε ακίνδυνη. Σε εκατομμύρια γερασμένα κύτταρα, κάποια γίνονται νεανικά βλαστοκύτταρα, άλλα αντιστέκονται, άλλα πεθαίνουν και κάποια μετατρέπονται σε τεράστιες, ανεξέλεγκτες αναπτύξεις, γνωστές ως τερατώματα. Παρόλο που τα τερατώματα είναι σπάνια κακοήθη, συχνά διογκώνονται σε τεράστιο μέγεθος.