Οι επιστήμονες ανακαλύπτουν πώς ο υποθάλαμος του εγκεφάλου ελέγχει τη γήρανση και καταφέρνει να το επιβραδύνει
Νευρικά βλαστοκύτταρα που έχουν μεταμοσχευθεί σε εγκέφαλο ποντικού, και εδώ εξελίσσονται σε νευρώνες. Yirui Sun, Wellcome Images, CC BY-SA

Αν δεν καπνίζεις, τότε Ο κύριος παράγοντας κινδύνου για τον θάνατο είναι πιθανώς η ηλικία σας. Αυτό συμβαίνει επειδή έχουμε σχεδόν εξαλείψει τη θνησιμότητα στην πρώιμη ζωή, χάρη στην πρόοδο της επιστήμης και της μηχανικής. Ωστόσο, παρά την πρόοδο αυτή, δεν έχουμε ακόμη επεξεργαστεί πώς να εξαλείψουμε τις βλαβερές συνέπειες της ίδιας της γήρανσης.

Τώρα μια νέα μελέτη σε ποντίκια, δημοσιεύθηκε στο Nature, αποκαλύπτει ότι τα βλαστοκύτταρα (ένας τύπος κυττάρου που μπορεί να εξελιχθεί σε πολλούς άλλους τύπους) σε μια συγκεκριμένη περιοχή του εγκεφάλου ρυθμίζουν τη γήρανση. Η ομάδα κατάφερε μάλιστα να επιβραδύνει και να επιταχύνει τη διαδικασία γήρανσης μεταμοσχεύοντας ή διαγράφοντας βλαστοκύτταρα στην περιοχή.

Η γήρανση αποτελεί σημαντική πρόκληση για την κοινωνία. Μέχρι το 2050, θα υπάρχει τόσοι ηλικιωμένοι (ηλικίας 65+) όσο και παιδιά (κάτω των 15 ετών) στη Γη για πρώτη φορά. Αυτή η αλλαγή αντικατοπτρίζεται στο πρωτόγνωρο άγχος στα συστήματα υγείας και κοινωνικής φροντίδας μας. Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο μπορούμε να διατηρήσουμε τον εαυτό μας σε καλή υγεία καθώς γερνάμε γίνεται όλο και πιο σημαντική.

Οι μηχανισμοί που διατηρούν τους οργανισμούς υγιείς είναι σχετικά λίγα σε αριθμό και διατηρούνται μεταξύ των ειδών, πράγμα που σημαίνει ότι μπορούμε να μάθουμε πολλά για αυτά μελετώντας ζώα όπως τα ποντίκια. Μεταξύ των σημαντικότερων είναι γηρασμένα κύτταρα – δυσλειτουργικά κύτταρα που συσσωρεύονται καθώς γερνάμε και προκαλούν βλάβες στους ιστούς – χρόνια φλεγμονή και εξάντληση των βλαστοκυττάρων. Αυτοί οι μηχανισμοί πιστεύεται ότι συνδέονται σε επίπεδο κυττάρου και ιστού. Όπως συμβαίνει με ένα δαχτυλίδι από ντόμινο, μια πτώση οπουδήποτε μπορεί να προκαλέσει μια καταστροφική κατάρρευση.

εσωτερικά εγγραφείτε γραφικό

Κύτταρα που εξαφανίζονται

Οι ερευνητές πίσω από τη νέα εργασία μελετούσαν τον υποθάλαμο του ποντικιού, τον οποίο γνωρίζουμε εδώ και αρκετό καιρό ελέγχει τη γήρανση. Αυτή η δομή μεγέθους αμυγδάλου στο κέντρο του εγκεφάλου συνδέει το νευρικό και το ενδοκρινικό (ορμονικό) σύστημα. Ο υποθάλαμος βοηθά στη ρύθμιση πολλών βασικών αναγκών και συμπεριφορών, όπως η πείνα, ο ύπνος, ο φόβος και η επιθετικότητα. Στον ανθρώπινο εγκέφαλο, η έναρξη των συμπεριφορών είναι συνήθως περίπλοκη, αλλά αν φύγετε με τυφλό πανικό ή βρεθείτε σε φλογερή οργή, τότε ο υποθάλαμος σας βρίσκεται προσωρινά στη θέση οδήγησης.

Η ομάδα εξέτασε μια εξειδικευμένη ομάδα βλαστοκυττάρων στον υποθάλαμο και παρακολούθησε τι τους συνέβαινε ως κοόρτες ποντικών ηλικιωμένων. Τα ποντίκια ζουν κανονικά για περίπου δύο χρόνια, αλλά διαπίστωσαν ότι αυτά τα κύτταρα άρχισαν να εξαφανίζονται σε περίπου 11 μήνες. Μέχρι τους 22 μήνες, είχαν εξαφανιστεί εντελώς. Ο ρυθμός με τον οποίο χάθηκαν τα βλαστοκύτταρα συσχετίστηκε στενά με τις αλλαγές γήρανσης στα ζώα, όπως μείωση στη μάθηση, τη μνήμη, την κοινωνικότητα, τη μυϊκή αντοχή και την αθλητική απόδοση.

Αλλά η συσχέτιση δεν σημαίνει αιτιότητα. Για να ανακαλύψουν εάν η παρακμή προκαλούσε αυτές τις αλλαγές γήρανσης, διέγραψαν βλαστοκύτταρα χρησιμοποιώντας έναν ειδικά κατασκευασμένο ιό που θα τα σκότωνε μόνο παρουσία του φαρμάκου Ganciclovir. Σε ποντίκια 15 μηνών, η λήψη αυτού του συνδυασμού φαρμάκων κατέστρεψε το 70% των υποθαλαμικών βλαστοκυττάρων τους. Έδειξαν πρόωρα σημάδια γήρανσης και πέθαναν περίπου 200 ημέρες νωρίτερα ως αποτέλεσμα. Αυτό είναι σημαντικό καθώς τα ποντίκια ζουν μόνο για περίπου 730 ημέρες.

Η ομάδα εμφύτευσε επίσης υποθαλαμικά βλαστοκύτταρα από νεογέννητα ποντίκια σε ζώα μέσης ηλικίας. Σε αυτή την περίπτωση, τα ζώα έγιναν πιο κοινωνικά, είχαν καλύτερες γνωστικές επιδόσεις και έζησαν περίπου 200 ημέρες περισσότερο από ό,τι θα είχαν διαφορετικά.

Αυτά τα πειράματα έδωσαν επίσης ενδείξεις για το πώς τα βλαστοκύτταρα του υποθαλάμου χάνονταν αρχικά. Η εμφύτευση λειτούργησε μόνο όταν τα βλαστοκύτταρα είχαν κατασκευαστεί γενετικά για να είναι ανθεκτικά στη φλεγμονή. Φαίνεται ότι, καθώς τα ζώα γερνούσαν, η χρόνια, χαμηλού βαθμού φλεγμονή στον υποθάλαμο αυξήθηκε.

Αυτή η φλεγμονή προκαλείται πιθανώς είτε από το συσσώρευση γηρασμένων κυττάρων ή γύρω νευρώνες που εισέρχονται σε κατάσταση που μοιάζει με γήρανση. Η φλεγμονή σκοτώνει τα βλαστοκύτταρα του υποθαλάμου επειδή είναι τα πιο ευαίσθητα στη βλάβη. Αυτό στη συνέχεια διαταράσσει τη λειτουργία του υποθαλάμου με επιπτώσεις σε όλο τον οργανισμό. Και έτσι πέφτουν τα ντόμινο.

Ελιξίριο νεότητας;

Ο απώτερος στόχος της έρευνας για τη γήρανση είναι ο εντοπισμός φαρμακευτικών στόχων ή παρεμβάσεων στον τρόπο ζωής που βελτιώνουν την ανθρώπινη υγεία στη μετέπειτα ζωή. Αν και αυτή είναι μια μελέτη σε ποντίκια, αν μπορούμε να δείξουμε ότι οι ίδιοι μηχανισμοί παίζουν και στους ανθρώπους, θα μπορούσαμε μια μέρα να χρησιμοποιήσουμε μια παρόμοια τεχνική για να βελτιώσουμε την υγεία στη μετέπειτα ζωή. Αλλά αυτό παραμένει πολύ μακριά στο μέλλον.

Άλλες παρεμβάσεις, όπως η αφαίρεση γηρασμένων κυττάρων, βελτιώνουν επίσης την υγεία, παρατείνει τη διάρκεια ζωής έως και 180 ημέρες σε ποντίκια. Ένα λογικό επόμενο βήμα είναι να δούμε αν αυτές οι παρεμβάσεις «στοιβάζονται».

Η μελέτη καταδεικνύει επίσης ότι τα βλαστοκύτταρα του υποθαλάμου ασκούν σημαντικές επιδράσεις μέσω της έκκρισης miRNAs, τα οποία ελέγχουν πολλές πτυχές του τρόπου λειτουργίας των κυττάρων. Τα MiRNA είναι σύντομα, μη κωδικοποιητικά RNA - ένα μόριο που είναι απλούστερο από το DNA, αλλά μπορεί επίσης να κωδικοποιήσει πληροφορίες. Όταν τα miRNA δόθηκαν μόνα τους σε ποντίκια που δεν είχαν βλαστικά κύτταρα, στην πραγματικότητα παρουσίασαν παρόμοιες βελτιώσεις με εκείνα που έλαβαν θεραπεία με βλαστοκύτταρα.

Η παράδοση των miRNAs ως φαρμάκων είναι ακόμη σε αρχικό στάδιο αλλά η μελέτη προτείνει πιθανές οδούς για την αναπλήρωση ενός υποθαλάμου απογυμνωμένου από βλαστοκύτταρα: πρόληψη της απώλειάς τους καταρχήν ελέγχοντας τη φλεγμονή. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί είτε μέσω της ανάπτυξης φαρμάκων που σκοτώνουν τα γηρασμένα κύτταρα είτε με τη χρήση αντιφλεγμονωδών ενώσεων.

Η έρευνα είναι σημαντική γιατί δείχνει κομψά πώς αλληλεπιδρούν διαφορετικοί μηχανισμοί διατήρησης της υγείας. Ωστόσο, ένα μειονέκτημα είναι ότι χρησιμοποιήθηκαν μόνο αρσενικά ποντίκια. Είναι γνωστό ότι η δομή του υποθαλάμου διαφέρει σημαντικά μεταξύ των φύλων. Φάρμακα και μεταλλάξεις που παρατείνουν τη διάρκεια ζωής συνήθως εμφανίζονται επίσης έντονα διαφορετική ισχύ μεταξύ αρσενικών και θηλυκών.

Η ΣυνομιλίαΤο αν οι άνθρωποι θα μπορέσουν ποτέ να ζήσουν πολύ περισσότερο από το σημερινό μέγιστη διάρκεια ζωής 125 χρόνια είναι δύσκολο να πω. Αλλά φαίνεται ότι το μεγαλύτερο εμπόδιο για μια υγιή μετέπειτα ζωή δεν είναι πλέον ο ρυθμός προόδου αλλά η ταχύτητα με την οποία μπορούμε να μετατρέψουμε την αυξανόμενη γνώση μας για τη βιολογία της γήρανσης σε φάρμακα και συμβουλές για τον τρόπο ζωής.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Richard Faragher, Καθηγητής Βιογεροντολογίας, Πανεπιστήμιο του Μπράιτον

Αυτό το άρθρο δημοσιεύθηκε αρχικά στις Η Συνομιλία. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

Κράτηση από αυτόν τον συντάκτη:

at Σχετικές Βιβλία:

at

σπάσει

Ευχαριστώ για την επίσκεψη Innerself.com, πού υπάρχουν 20,000 + άρθρα που αλλάζουν τη ζωή που προωθούν «Νέες στάσεις και νέες δυνατότητες». Όλα τα άρθρα μεταφράζονται σε 30+ γλώσσες. Εγγραφείτε στο InnerSelf Magazine, που δημοσιεύεται εβδομαδιαία, και στο Marie T Russell's Daily Inspiration. Περιοδικό InnerSelf εκδίδεται από το 1985.