Τρίτη, 15 Ιανουαρίου 2013

Νεκτάριος Ταβερναράκης: Η αντοχή στο στρες βοηθά τη μακροζωία

Του ΓΙΑΝΝΗ ΛΥΒΙΑΚΗ
Πώς λειτουργεί ο μηχανισμός που προκαλεί το γήρας στους ανθρώπους; Πώς μπορούμε να παρέμβουμε στον μηχανισμό αυτό, ώστε να προκαλέσουμε καθυστέρηση στην φθορά που σχετίζεται με την ηλικία;
Απαντήσεις στα ερωτήματα αυτά επιχειρεί να δώσει η πρωτοποριακή έρευνα που συντελείται στο Ινστιτούτο Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας (ΙΜΒΒ) του Ιδρύματος Τεχνολογίας Ερευνας (ΙΤΕ). Παράλληλα, η έρευνα αυτή, που προσπαθεί να κατανοήσει τους μηχανισμούς που προκαλούν το γήρας, ανοίγει δρόμους για την θεραπευτική αντιστροφή της βιολογικής φθοράς. Στόχος είναι ο σχεδιασμός παρεμβάσεων που θα μπορέσουν να καθυστερήσουν τη φθορά που σχετίζεται με την ηλικία. Μάλιστα, προσφάτως ο διευθυντής Ερευνών στο Ινστιτούτο Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας του ΙΤΕ και εκλεγμένος Καθηγητής στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Κρήτης, Νεκτάριος Ταβερναράκης, τιμήθηκε με το Ακαδημαϊκό Βραβείο Επιστημονικής Αριστείας του Εμπειρίκειου Ιδρύματος. Ο κ. Ταβερναράκης, ο οποίος επιλέχτηκε να λάβει το βραβείο για τα σημαντικά επιστημονικά του επιτεύγματα σε σχέση με τη γήρανση, το νευροεκφυλισμό, καθώς και τη μνήμη και μάθηση, λύνει απορίες σχετικά με το γήρας και τα επακόλουθά του.

- Τι είναι, τελικά, αυτό που προκαλεί το γήρας; Τόσο στην καθημερινότητά μας όσο και στον οργανισμό μας.

«Παρόλο που η γήρανση είναι ένα από τα πιο θεμελιώδη βιολογικά φαινόμενα, το όποιο βιώνουν όλοι ανεξαιρέτως οι έμβιοι οργανισμοί, είναι ταυτόχρονα και ένα από τα λιγότερο κατανοητά. Ποιοι βιολογικοί μηχανισμοί είναι υπεύθυνοι για τη γήρανση των κυττάρων και κατ’ επέκταση ολόκληρου του οργανισμού; Πως ελέγχονται; Η αποκάλυψη των μηχανισμών αυτών αναμένεται ότι θα διευκολύνει σημαντικά την ανάπτυξη αποτελεσματικών παρεμβάσεων με στόχο τη βελτίωση της ποιότητας ζωής στις μεγάλες ηλικίες. Πέρα από την ίδια τη γήρανση, οι συνοδές της παθολογικές καταστάσεις (νευροεκφυλιστικές ασθένειες, καρκίνος, καρδιοπάθειες κ.α.), αποτελούν ένα από τους διαρκώς αυξανόμενους παράγοντες ανθρώπινης αναπηρίας στις σύγχρονες κοινωνίες. Ετσι για παραδειγμα, εκφυλιστικές ασθένειες του νευρικού συστήματος όπως οι Alzheimer’s, Huntington’s, Parkinson’s και πολλές άλλες, είναι από τις πιο δραματικές παθολογικές καταστάσεις, οι οποίες έχουν συχνά μοιραία κατάληξη. Κοινό χαρακτηριστικό όλων αυτών των νευροεκφυλιστικών ασθενειών είναι η προοδευτική αλλά και η μαζική απώλεια κυττάρων του νευρικού συστήματος τα οποία όπως είναι γνωστό, σε αντίθεση με άλλα είδη κυττάρων, είναι δύσκολο ως αδύνατο να αναπληρωθούν. Η εκτεταμένη αυτή απώλεια οδηγεί σε θεαματική μείωση των σωματικών και νοητικών λειτουργιών του ατόμου και τελικά στο θάνατο. Παρόμοια φαινόμενα καταστροφής των νευρικών κυττάρων με ανάλογες οδυνηρές συνέπειες παρατηρούνται επίσης σε περιπτώσεις ισχαιμικών εγκεφαλικών επεισοδίων, επιληψίας καθώς και κατάχρησης τοξικών ή ναρκωτικών ουσιών. Σε όλες τις παραπάνω περιπτώσεις τα νευρικά κύτταρα καταστρέφονται με μια διαδικασία που ονομάζεται νέκρωση ή νεκρωτικός κυτταρικός θάνατος. Παρόλο που αυτός ο τύπος κυτταρικού θανάτου εμπλέκεται σε σοβαρότατα προβλήματα υγείας που δεν περιορίζονται μονάχα στις νευροεκφυλιστικές ασθένειες, ελάχιστα στοιχεία είναι γνωστά σχετικά με τους βασικούς μοριακούς μηχανισμούς που είναι υπεύθυνοι γι’ αυτόν. Η ελλιπής κατανόηση των κυτταρικών/μοριακών διαδικασιών που οδηγούν στη νέκρωση δεν έχει επιτρέψει μέχρι σήμερα την αποτελεσματική αντιμετώπιση καμιάς από τις νευροεκφυλιστικές παθολογικές καταστάσεις που σχετίζονται με τη γήρανση, παρά την αδιαμφισβήτητη σοβαρότητά τους».

-Ποιοι γερνούν πιο γρήγορα και γιατί;
«Γενικά, φαίνεται να υπάρχει θετική συσχέτιση μεταξύ της αντοχής στο στρες και της μακροζωίας. Με τον όρο στρες δεν εννοούμε μονάχα το ψυχολογικό, αλλά κυρίως τους κάθε είδους παράγοντες που επιβαρύνουν τη λειτουργία του οργανισμού όπως για παράδειγμα η μόλυνση, η έκθεση σε μεταλλαξογόνα, τοξικές ουσίες, ακτινοβολίες, κλπ. Ένας επιπρόσθετος παράγοντας γήρανσης είναι η συσσώρευση κατεστραμμένων πρωτεϊνών στο κύτταρο και η αδυναμία αντικατάστασής τους. Παραδόξως σε πειραματόζωα έχει βρεθεί ότι η εφαρμογή ήπιου στρες αυξάνει τη διάρκεια ζωής (φαινόμενο που περιγράφεται με τον όρο hormesis). Επιπρόσθετα, πολλές από τις πειραματικές παρεμβάσεις που αυξάνουν τη διάρκεια ζωής σε πειραματόζωα προσδίδουν αντοχή σε διάφορες μορφές στρες (υψηλή θερμοκρασία, οξειδωτικό περιβάλλον, ακτινοβολία UV, τοξίνες κλπ). Έχει προταθεί ότι οι ίδιες μοριακές δραστηριότητες που προστατεύουν το κύτταρο από το στρες μπορούν να το προστατεύσουν και από τη ζημιά που προκαλείται με τη γήρανση».

-Τι μπορούμε να κάνουμε σε αυτό;
«Κατ’ αρχή χρειάζεται καλύτερη κατανόηση του φαινομένου της γήρανσης μέσα από συστηματική και σε βάθος μελέτη. Στην προσπάθεια αυτή οι επιστήμονες ανά τον κόσμο έχουν βρει πολύτιμους σύμμαχους απλούς οργανισμούς, πειραματόζωα, αφού προφανώς δεν είναι δυνατόν να γίνονται περάματα απ ευθείας σε ανθρώπους. Οι μελέτες της γήρανσης με χρήση πειραματόζωων είναι σίγουρο ότι στο μέλλον θα επιφέρουν σημαντικούς καρπούς σχετικά με τη διαλεύκανση και κατανόηση των μοριακών μηχανισμών που ευθύνονται για τη μακροζωία σε όλους τους οργανισμούς. Τα συμπεράσματα των σύγχρονων ερευνητικών προσπαθειών αναμένεται να οδηγήσουν την έρευνα για τη γήρανση σε νέα μονοπάτια.

-Πως θα μπορούσε η επιστήμη να καθυστερήσει τη βιολογική φθορά που επέρχεται με το γήρας;
«Η αποκάλυψη των βιολογικών μηχανισμών που βρίσκονται πίσω από τη γήρανση, ή οποιαδήποτε παθολογική κατάσταση και ασθένεια, είναι τεράστιας σημασίας, αφού έχει ως αποτέλεσμα να ενοχοποιηθούν συγκεκριμένα γονίδια που είναι υπεύθυνα γι αυτήν. Η συστηματική μελέτη των μηχανισμών αυτών είναι εκ των ‘ων ουκ άνευ’ για την κατανόηση του φαινομένου της γήρανσης αρχικά και στη συνέχεια για την ανάπτυξη αποτελεσματικών προληπτικών και ασφαλών θεραπευτικών ιατροφαρμακευτικών μεθόδων με στόχο τη βελτίωση της ποιότητας ζωής στις μεγάλες ηλικίες, καθώς και την αποτελεσματική αντιμετώπιση συνοδών παθολογικών καταστάσεων και ασθενειών. Βέβαια, ο δρόμος για την αξιοποίηση των αποτελεσμάτων της ερευνάς στην πρόγνωση και θεραπεία παθολογικών καταστάσεων είναι μακρύς και ίσως κρύβει εκπλήξεις. Είναι όμως σίγουρο ότι η σημαντική πρόοδος που έχει επιτευχθεί τα τελευταία χρόνια στην κατανόηση της λειτουργίας και την αντιμετώπιση της δυσλειτουργίας του νευρικού συστήματος μας δίνει κάθε δικαίωμα να είμαστε αισιόδοξοι για τη συνεχεία».

- Πώς θα μπορούσε να επιτευχθεί, ενδεχομένως, η επιμήκυνση της ζωής;
«Είναι εφικτές η έστω ρεαλιστικές παρεμβάσεις με στόχο να ελεγθεί η πορεία και οι συνέπειες της γήρανσης; Τα ερωτήματα αυτά κάθε άλλο από νέα είναι. Το αντίθετο μάλιστα. Μια από τις αρχαιότερες προσπάθειες του ανθρώπου ήταν να βρει το μυστικό της μακροζωίας, την πηγή της νιότης. Όμως αιώνες αποτυχημένων προσπαθειών έχουν οδηγήσει στην παραδοχή ότι πριν μιλήσουμε καν για ‘δημιουργικές παρεμβάσεις’ στη διαδικασία της γήρανσης θα πρέπει απαραίτητα να έχουμε πρώτα καταλάβει σε βάθος το φαινόμενο αυτό. Η σύγχρονη επιστημονική έρευνα για τη γήρανση έχει ως ένα από τους πρωταρχικούς της στόχους τη διερεύνηση των μηχανισμών που είναι υπεύθυνοι για τη γήρανση των κυττάρων. Από τη μέχρι σήμερα έρευνα έχουν απομονωθεί πάνω από 100 γονίδια, που έχουν ονομαστεί γεροντογονίδια, τα οποία μπορούν με κατάλληλες παρεμβάσεις να επιμηκύνουν τη διάρκεια ζωής σε πειραματόζωα.. Στα γεροντογονίδια αυτά περιλαμβάνονται γονίδια ορμονικής σηματοδότησης μέσω ινσουλίνης, επίσης γονίδια που εμπλέκονται στη συμπεριφορά, το μεταβολισμό και την αναπαραγωγή. Παρά όμως τον προσδιορισμό αυτών των γονιδίων, οι μοριακοί μηχανισμοί του κυττάρου που ευθύνονται για τη μακροζωία παραμένουν σε μεγάλο βαθμό άγνωστοι. Φαίνεται όμως ότι κατάλληλα κυτταρικά (ορμονικά ή περιβαλλοντικά) σήματα ρυθμίζουν τη λειτουργία των κυττάρων και των οργάνων σε όλον τον οργανισμό, με τελική επίδραση στη διάρκεια ζωής του ενήλικου ατόμου. Οι μηχανισμοί αυτοί μπορεί να επηρεάζουν είτε το ρυθμό μεταβολισμού ή την έκφραση συγκεκριμένων γονιδίων που ελέγχουν τα επίπεδα βασικών διεργασιών, όπως η ανθεκτικότητα σε διάφορες μορφές στρες, η επισκευή βλαβών και η κυτταρική ομοιόσταση.
Είναι σημαντικό να τονιστεί ότι τα αποτελέσματα της μέχρι τώρα ερευνητικής προσπάθειας αναδεικνύουν την πολυπλοκότητα του φαινομένου της γήρανσης δείχνοντας ότι συγκεκριμένες παρεμβάσεις είναι δυνατόν να έχουν έως και αντίθετα αποτελέσματα, σε διαφορετικά άτομα, ανάλογα με ενδογενείς ή εξωγενείς παράγοντες. Είναι σημαντικό να αναφερθεί ότι στη βάση των ευρημάτων αυτών, απαιτείται πλέον η αναθεώρηση προηγούμενων απλουστευμένων αντιλήψεων για το πώς η γήρανση επηρεάζεται από τα γονίδια και το περιβάλλον. Γίνεται πλέον φανερό ότι για την αντιμετώπιση της γήρανσης και των συνοδών νοσημάτων όπως ο καρκίνος, τα καρδιαγγειακά νοσήματα και οι νευροεκφυλιστικές ασθένειες, απαιτείται η ανάπτυξη στοχευμένων και εξατομικευμένων πλέον θεραπευτικών παρεμβάσεων».

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου