Γιατί γερνάµε;



Γράφει η Dana G. Smith

Σύμφωνα με εκτιμήσεις, οι καταναλωτές ξοδεύουν 62 δισεκατομμύρια δολάρια ετησίως σε θεραπείες "αντιγήρανσης". Μπορεί οι κρέμες, οι βαφές μαλλιών και τα Botox να προσδίδουν μια εντύπωση νεότητας, καμία όμως από τις θεραπείες αυτές δεν γυρίζει τον χρόνο πίσω.

Οι επιστήμονες εργάζονται προκειμένου να κατανοήσουν τα βιολογικά αίτια της γήρανσης, με την ελπίδα ότι μια μέρα θα κατορθώσουν να παρέχουν εργαλεία για την επιβράδυνση ή ακόμα και τη διακοπή των ορατών σημαδιών της και, το σημαντικότερο, των ασθενειών που συνδέονται με την ηλικία. Αυτοί οι υποκείμενοι μηχανισμοί αποκαλούνται συχνά "χαρακτηριστικά γνωρίσματα της γήρανσης". Πολλοί από αυτούς εμπίπτουν σε δύο μεγάλες κατηγορίες: στη γενική φθορά σε κυτταρικό επίπεδο και στη μειωμένη ικανότητα του σώματος να απομακρύνει παλιά ή δυσλειτουργικά κύτταρα και πρωτεΐνες.

"Το σημαντικό ζήτημα σε ό,τι αφορά τα χαρακτηριστικά της γήρανσης είναι ότι πρόκειται για πράγματα που πηγαίνουν στραβά μεγαλώνοντας – εάν τα αντιστρέψετε, έχετε πιθανότητες να ζήσετε περισσότερο ή να είστε πιο υγιείς καθώς γερνάτε", αναφέρει η Dame Linda Partridge, καθηγήτρια και ερευνήτρια στο Τμήμα Βιοεπιστημών του University College του Λονδίνου, η οποία βοήθησε στην ανάπτυξη των χαρακτηριστικών γνωρισμάτων της γήρανσης.

Μέχρι στιγμής η έρευνα έχει διεξαχθεί κυρίως σε ζώα, ωστόσο οι ειδικοί σταδιακά την επεκτείνουν και στους ανθρώπους. Εν τω μεταξύ, η κατανόηση του τρόπου λειτουργίας της γήρανσης μπορεί να μας βοηθήσει να τοποθετήσουμε τις συμβουλές και τις πληροφορίες σχετικά με την τελευταία "ανακάλυψη" σε ορισμένο πλαίσιο, δήλωσε ο Venki Ramakrishnan, βιοχημικός βραβευμένος με Νόμπελ, ο οποίος ανέπτυξε πολλά από τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα της γήρανσης στο νέο του βιβλίο, "Γιατί πεθαίνουμε: Η νέα επιστήμη της γήρανσης και η αναζήτηση της αθανασίας".

Οι "New York Times" ρώτησαν ειδικούς για τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα της γήρανσης, πώς μπορεί να οδηγήσουν σε ασθένειες και πώς οι επιστήμονες προσπαθούν να τα αντιστρέψουν. Στο άρθρο αυτό δεν παρατίθενται όλα τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα της γήρανσης‧ εντούτοις, επισημαίνονται και αναπτύσσονται δύο από τα κύρια ζητήματα που την αφορούν: η φθορά και η αποβολή "άχρηστων" κυττάρων.

Φθορά
Πολλές αλλαγές που σχετίζονται με την ηλικία ξεκινούν από τα κύτταρά μας ή ακόμα και από τα γονίδιά μας, που αποκτούν βλάβες ή/και λειτουργούν κατά τρόπο επιβλαβή καθώς μεγαλώνουμε.

Προβλήματα με το DNA
Μολονότι θεωρούμε ότι τα γονίδιά μας είναι γενετικώς καθορισμένα, με την πάροδο των ετών το DNA συσσωρεύει αλλαγές. Ορισμένες φορές κατά την κυτταρική διαίρεση σημειώνονται λάθη, ένα "τυπογραφικό λάθος" που προκύπτει όταν το DNA αντιγράφεται και επικολλάται από το ένα κύτταρο στο άλλο. Μεταλλάξεις μπορούν επίσης να προκύψουν ως αποτέλεσμα περιβαλλοντικών εκθέσεων, συμπεριλαμβανομένης της υπεριώδους ηλιακής ακτινοβολίας. ;

Τα κύτταρά μας έχουν τρόπους να επιδιορθώνουν αυτές τις γενετικές μεταλλάξεις, ωστόσο η αποτελεσματικότητά τους μειώνεται με το πέρας του χρόνου, πράγμα που σημαίνει ότι τα λάθη συσσωρεύονται. Οι επιστήμονες δεν είναι απολύτως βέβαιοι γιατί οι μηχανισμοί επιδιόρθωσης του DNA μας καταστέλλονται. "Αυτή είναι η ερώτηση του ενός εκατομμυρίου", λέει χαρακτηριστικά ο Andrew Dillin, καθηγητής Μοριακής και Κυτταρικής Βιολογίας στο Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στο Μπέρκλεϊ. "Το μόνο που ξέρουμε είναι ότι η αποτελεσματικότητα των μηχανισμών επιδιόρθωσης περιορίζεται με τα χρόνια".

Βασική συνέπεια αυτής της συνθήκης είναι ότι τα κύτταρα σταματούν να λειτουργούν σωστά και καταντούν "σκουπίδια" (θα αναφερθούμε σε αυτό εκτενέστερα παρακάτω). Στο χειρότερο σενάριο, μπορούν να εμφανιστούν μεταλλάξεις σε γονίδια που καταστέλλουν τη δημιουργία όγκων, προκαλώντας καρκίνο.

Προβλήματα με τα χρωμοσώματα
Κάθε φορά που ένα κύτταρο αντιγράφεται και, συνακόλουθα, αντιγράφεται το DNA του, οι άκρες των χρωμοσωμάτων του "κονταίνουν" και από λίγο. Αυτά τα ειδικά τμήματα του γονιδιώματος ονομάζονται τελομερή και μοιάζουν με τα πλαστικά προστατευτικά στις άκρες των κορδονιών στα παπούτσια, που τα εμποδίζουν να ξεφτίσουν.

Όταν τα τελομερή ενός κυττάρου κονταίνουν πολύ, η διαίρεση παύει. Αυτή η διαδικασία είναι υγιής όταν είμαστε νέοι, επειδή βοηθά στην αποτροπή της αέναης αναπαραγωγής των κυττάρων και της μετατροπής τους σε καρκινικά. Καθώς όμως γερνάμε, αποτελεί πρόβλημα η μείωση των τελομερών, ιδιαίτερα στα βλαστοκύτταρα, τα οποία χρησιμεύουν στην ανάπλαση του δέρματος, του αίματος και άλλων ιστών.

Τα βλαστοκύτταρα διαθέτουν ένα ειδικό εργαλείο ώστε να αντιμετωπίσουν το πρόβλημα αυτό, όμως στο τέλος μέχρι κι αυτά χάνουν τα τελομερή τους. Όταν συμβεί αυτό, "δεν μπορούν πλέον να διαιρεθούν και έτσι χάνετε τους πληθυσμούς των βλαστοκυττάρων σας", εξηγεί ο Dillin.

Η εξάντληση των βλαστοκυττάρων συμβάλλει σημαντικά σε ορισμένα από τα φυσικά σημάδια γήρανσης, όπως το γκριζάρισμα των μαλλιών και η εμφάνιση του δέρματος, το οποίο γίνεται πιο λεπτό και λιγότερο ελαστικό. Ορισμένα προϊόντα φροντίδας του δέρματος ισχυρίζονται ότι αντικαθιστούν τα βλαστοκύτταρα, εντούτοις υπάρχουν ελάχιστα στοιχεία που αποδεικνύουν ότι αυτό ισχύει.

Προβλήματα με το επιγονιδίωμα
Άλλες αλλαγές συντελούνται μέσω της επιγενετικής – χημικής τροποποίησης στο γονιδίωμα που επηρεάζει ποια γονίδια ενεργοποιούνται ή απενεργοποιούνται σε ένα κύτταρο. Ορισμένες επιγενετικές αλλαγές συμβαίνουν φυσικά καθώς μεγαλώνουμε, ενώ άλλες προκαλούνται από το περιβάλλον. Ορισμένοι ειδικοί ισχυρίζονται ότι οι επιγενετικές αλλαγές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να προσδιοριστεί η "βιολογική ηλικία" ενός ατόμου.

Οι επιστήμονες έχουν ανακαλύψει ότι πολλοί από τους επιγενετικούς μηχανισμούς που συμβάλλουν στον έλεγχο της δραστηριότητας, ακόμα και της ταυτότητας των κυττάρων μας, αρχίζουν να υπολειτουργούν με το πέρας του χρόνου. Εάν αυτό συμβεί σε πάρα πολλά κύτταρα, μπορεί να επηρεάσει την υγεία και τη λειτουργία των οργάνων. Για παράδειγμα, οι επιγενετικές αλλαγές στα καρδιακά κύτταρα μπορεί να συμβάλουν στην πάχυνση των αρτηριών ή στη μειωμένη ικανότητα της καρδιάς να ανταποκρίνεται στη φυσική άσκηση.

Αυτή τη στιγμή διεξάγεται πλήθος μελετών κατά της γήρανσης, οι οποίες εστιάζουν στις επιγενετικές αλλαγές, επειδή είναι πιο εύκολα αναστρέψιμες από ό,τι οι μεταλλάξεις του DNA, σημειώνει ο Δρ Eric Verdin, πρόεδρος του Buck Institute for Research on Aging.

Προβλήματα με τα μιτοχόνδρια
Μία από τις πλέον σημαντικές λειτουργίες από τις οποίες εξαρτάται η υγεία των κυττάρων είναι η παραγωγή ενέργειας, η οποία προέρχεται από τα μιτοχόνδρια‧ τα μιτοχόνδρια είναι το εργοστάσιο παραγωγής ενέργειας του κυττάρου. Καθώς γερνάμε, τα μιτοχόνδρια δεν λειτουργούν το ίδιο αποτελεσματικά όπως παλαιότερα, γίνονται λιγότερο λειτουργικά και παράγουν λιγότερη ενέργεια.

"Εάν πάψετε να παράγετε την απαιτούμενη ενέργεια, οι υπόλοιπες κυτταρικές διεργασίες παύουν να λειτουργούν τόσο αποτελεσματικά", εξηγεί ο Verdin, στέλεχος σε δύο εταιρείες που επιδιώκουν την παρασκευή αντιγηραντικών φαρμάκων.

Οι αλλαγές στην κυτταρική ενέργεια μπορούν να επηρεάσουν και άλλες πτυχές της υγείας ενός κυττάρου, συμπεριλαμβανομένης της επιγενετικής, αναφέρει ο Dillin. Τα κατεστραμμένα μιτοχόνδρια μπορούν επίσης να διαρρεύσουν από το κύτταρο, προκαλώντας φλεγμονή – μια άλλη πτυχή της γήρανσης που συνδέεται με πολλές χρόνιες παθήσεις.

Η τακτική άσκηση –η πιο ισχυρή σύσταση των ειδικών για το πώς να γερνάτε ποιοτικά– είναι ένας από τους καλύτερους τρόπους για τη βελτίωση της υγείας των μιτοχονδρίων.

Αποβολή "άχρηστων" κυττάρων
Τα ελαττωματικά κύτταρα συσσωρεύονται με το πέρας της ηλικίας εξαιτίας των προβλημάτων που προαναφέρθηκαν‧ ο τρόπος που το σώμα τα αποβάλλει επιδεινώνεται επίσης.

Προβλήματα κατά την αποβολή των "κακών" κυττάρων
Ένας από τους κύριους τρόπους αντιμετώπισης των δυσλειτουργικών κυττάρων είναι η γήρανση. Τα κύτταρα αυτά σταματούν να διαιρούνται και αρχίζουν να εκκρίνουν φλεγμονώδεις χημικές ουσίες που δίνουν σήμα στο ανοσοποιητικό σύστημα ότι πρέπει να τα αποβάλει.

Κανονικά, αυτό δεν αποτελεί πρόβλημα –στην πραγματικότητα, είναι απαραίτητο κομμάτι της φυσιολογικής κυτταρικής εναλλαγής–, ωστόσο καθώς γερνάμε παρατηρούνται τα εξής: πρώτον, υπάρχουν περισσότερα κύτταρα που πρέπει να απορριφθούν και, δεύτερον, το σύστημα αποβολής αρχίζει και καταρρέει. Κατά συνέπεια, τα γερασμένα κύτταρα συσσωρεύονται, προκαλώντας όλο και περισσότερες φλεγμονές.

Οι επιστήμονες διερευνούν τρόπους ώστε να ενισχύσουν το σύστημα αποβολής των γερασμένων κυττάρων με μια κατηγορία σκευασμάτων γνωστή ως γεροντολυτικά φάρμακα‧ παρ’ όλα αυτά, η έρευνα βρίσκεται ακόμη σε προκαταρκτικά στάδια.

Προβλήματα με την αποβολή των κακών πρωτεϊνών
Τα περισσότερα κύτταρα εκτελούν τις λειτουργίες τους μέσω των πρωτεϊνών που παράγουν. Εάν δεχτούμε ότι το DNA είναι τα σχέδια ενός σπιτιού και τα κύτταρα οι εργάτες της οικοδομής, τότε οι πρωτεΐνες είναι το ξύλο, τα καρφιά και οι γυψοσανίδες.

Είναι φυσιολογικό οι πρωτεΐνες να "χαλάνε" –τις πρωτεΐνες αυτές τις αποκαλούμε λανθασμένα αναδιπλωμένες πρωτεΐνες– και υπάρχουν πολλοί τρόποι αποκατάστασής τους. Όμως, και πάλι, οι διαδικασίες αποκατάστασης φθίνουν καθώς μεγαλώνουμε, επομένως οι λανθασμένα αναδιπλωμένες πρωτεΐνες συσσωρεύονται και προκαλούν προβλήματα. Μια διαδεδομένη ασθένεια που σχετίζεται με τις κακές πρωτεΐνες είναι η νόσος Αλτσχάιμερ, όπου τα αμυλοειδή και η πρωτεΐνη Ταυ σχηματίζουν πλάκες και "κουβάρια" στον εγκέφαλο.

Ένας τρόπος με τον οποίο το σώμα αποβάλλει τις λανθασμένα αναδιπλωμένες πρωτεΐνες, καθώς και άλλα δυσλειτουργικά μέρη των κυττάρων, είναι μέσω μιας διαδικασίας που ονομάζεται αυτοφαγία. "Η αυτοφαγία είναι η διαδικασία κατά την οποία καταστρέφονται όλα τα ελαττωματικά συστατικά στο κύτταρο", εξηγεί ο Ramakrishnan. "Και, εάν παρέμβουμε σε αυτόν τον μηχανισμό, ουσιαστικά συσσωρεύονται στο κύτταρο "σκουπίδια” που προκαλούν στρες και γήρανση".

Η αυτοφαγία μειώνεται με την ηλικία. Ορισμένες ουσίες που μελετώνται ως προς το πώς επιδρούν στη γήρανση, κυρίως η ραπαμυκίνη, ενισχύουν την αυτοφαγία. Ωστόσο σε μεγάλες δόσεις η ραπαμυκίνη καταστέλλει την ανοσολογική απόκριση (χρησιμοποιείται κυρίως για την πρόληψη της απόρριψης μεταμοσχεύσεων οργάνων)‧ ως εκ τούτου, ορισμένοι ερευνητές εκφράζουν αμφιβολίες για το εάν οι υγιείς μπορούν να λαμβάνουν τη συγκεκριμένη ουσία.

Οι ειδικοί συμφώνησαν ότι οι πειραματικές θεραπείες αντιγήρανσης δεν προορίζονται ακόμη για ευρεία χρήση, αν και είναι αισιόδοξοι για το μέλλον. "Μέχρι στιγμής θα έλεγα ότι οι άνεμοι δεν είναι ιδιαίτερα ευνοϊκοί, ωστόσο στο μέλλον θα γίνουν σπουδαίες ανακαλύψεις", εκτίμησε ο Partridge. Προς το παρόν, πρόσθεσε, το καλύτερο πράγμα που μπορούν να κάνουν οι άνθρωποι για να γεράσουν ποιοτικά είναι να υιοθετήσουν συνήθειες που ενισχύουν την υγεία τους, όπως η άσκηση και η καλή διατροφή.

*Η Dana G. Smith είναι δημοσιογράφος των "New York Times" για θέματα ατομικής υγείας.

Το άρθρο δημοσιεύθηκε στις 20 Μαρτίου 2024 στους "The New York Times".

© 2024 The New York Times Company

Πηγή: Capital.gr