Η έρευνα της Δρ. Sofie Lautrup, από το Πανεπιστήμιο του Όσλο, αναδεικνύει τη σημασία του μορίου NAD+ στη γήρανση. Ιδιαίτερα στους ασθενείς με το σπάνιο σύνδρομο Werner, παρατηρούνται πρόωρη γήρανση και χαμηλά επίπεδα NAD+ στα μιτοχόνδρια.
Σύμφωνα με τα ευρήματα, η χορήγηση συμπληρώματος NAD+ ενδέχεται να επαναφέρει τη φυσιολογική λειτουργία των κυττάρων και να επιβραδύνει ορισμένα χαρακτηριστικά της γήρανσης. Το εύρημα δημιουργεί προοπτικές για νέες θεραπείες τόσο για το σύνδρομο Werner όσο και για άλλες συναφείς παθήσεις. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι η καλύτερη κατανόηση του NAD+ μπορεί να οδηγήσει σε νέες κατευθύνσεις για τη μακροχρόνια υγεία και την ποιότητα ζωής των ηλικιωμένων πληθυσμών.
Από την Julie Nybakk Kvaal, Πανεπιστήμιο του Όσλο.
Το μικρό μόριο NAD+ έχει ουσιαστική συμβολή στη γήρανση. Όταν δεν υπάρχει σε επαρκή ποσότητα, η γήρανση μπορεί να προχωρήσει πολύ ταχύτερα από το αναμενόμενο. Σε μια τέτοια κατάσταση, τα κύτταρα ενδέχεται να σταματήσουν να παράγουν ενέργεια και το DNA να δυσκολεύεται να επιδιορθωθεί. Αυτή είναι η σκληρή πλευρά της γήρανσης, την οποία βιώνουν και άνθρωποι με το σύνδρομο Werner: μια σπάνια, σοβαρή γενετική διαταραχή που προκαλεί πρόωρη γήρανση.
Σε νέα μελέτη, οι ερευνητές εξέτασαν τη συμπλήρωση με NAD+ ως πιθανή θεραπευτική προσέγγιση για παθήσεις που επιταχύνουν τη γήρανση. Η εργασία για την ανεπάρκεια NAD+ στο σύνδρομο Werner δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Aging.
Τι σημαίνει η διάγνωση του συνδρόμου Werner
«Το σύνδρομο Werner είναι μια προγηρία που εμφανίζεται στην ενήλικη ζωή, όπου τα άτομα γερνούν πιο γρήγορα. Μέχρι την ηλικία των 20 και 30 ετών, οι ασθενείς αρχίζουν να εμφανίζουν γκριζάρισμα και απώλεια μαλλιών, ρυτίδες και φαίνονται πολύ μεγαλύτεροι από την πραγματική τους ηλικία», αναφέρει η Δρ. Sofie Lautrup, μεταδιδακτορική ερευνήτρια στο Τμήμα Κλινικής Μοριακής Βιολογίας του Πανεπιστημίου του Όσλο.
Από την ηλικία των 30 έως 40 ετών, τα άτομα με σύνδρομο Werner εμφανίζουν συνήθεις ασθένειες της μεγαλύτερης ηλικίας, αλλά και επιπλοκές που απειλούν τη ζωή. Παράλληλα, μεταβάλλεται σημαντικά ο κυτταρικός μεταβολισμός, με αποτέλεσμα τα κύτταρα να μη λειτουργούν πλέον φυσιολογικά.
«Η έρευνά μας διαπίστωσε ότι ένας λόγος για αυτό είναι ότι έχουν χαμηλότερα επίπεδα NAD+ στα μιτοχόνδρια τους, την κυτταρική δύναμη του σώματος», σημειώνει η Lautrup.
Στο εργαστήριο, η Lautrup και οι συνεργάτες της εξέτασαν κύτταρα ασθενών με σύνδρομο Werner. Για πρώτη φορά, εντόπισαν σε αυτούς χαμηλότερα επίπεδα NAD+ στα μιτοχόνδρια σε σχέση με υγιή άτομα. Τα αποτελέσματα ενισχύουν τις προηγούμενες παρατηρήσεις τους για διαταραγμένο μεταβολισμό του NAD+ και δυσλειτουργία των μιτοχονδρίων στην πρόωρη γήρανση.
Οι πιθανές επιδράσεις του NAD+
Οι επιστήμονες εξέτασαν αν η ενίσχυση του NAD+ θα μπορούσε να επαναφέρει τη φυσιολογική λειτουργία των κυττάρων και κατέγραψαν αξιοσημείωτα ευρήματα. «Διαπιστώσαμε ότι η παροχή NAD+ μπορεί να διεγείρει την ανάπτυξη βλαστοκυττάρων και να αναστείλει τη διαδικασία πρόωρης γήρανσης στα βλαστοκύτταρα και τα κύτταρα του δέρματος από ασθενείς», εξηγεί η Lautrup. Το εύρημα υποδεικνύει ότι η συμπλήρωση NAD+ ίσως αποτελέσει θεραπευτική δυνατότητα για ασθενείς με σύνδρομο Werner. Παραμένει, ωστόσο, το ερώτημα αν το NAD+ μπορεί να επηρεάσει ουσιαστικά και τη φυσιολογική γήρανση.
Το NAD+ βρίσκεται σε κάθε ζωντανό κύτταρο και είναι απαραίτητο για πολλές κυτταρικές λειτουργίες. «Χρειαζόμαστε το NAD+ για να παράγουμε ενέργεια στα κύτταρά μας. Συμβάλλει στην κυτταρική υγεία και το μεταβολισμό εξαλείφοντας τα κατεστραμμένα μιτοχόνδρια και παίζει διάφορους άλλους κρίσιμους ρόλους στα κύτταρά μας», εξηγεί η Lautrup, προσθέτοντας: «Χωρίς το NAD+, κυριολεκτικά δεν μπορούμε να ζήσουμε».
Το NAD+ είναι μικρό σε μέγεθος, αλλά η επίδρασή του στον οργανισμό είναι πολύ μεγάλη, καθώς υποστηρίζει βασικές μεταβολικές διεργασίες χωρίς να γίνεται αντιληπτό.
Το σύνδρομο Werner ως μοντέλο για τη μελέτη της γήρανσης
Καθώς προχωρά η γήρανση, τα επίπεδα NAD+ μειώνονται αισθητά. Σε προηγούμενη έρευνα, η Lautrup και η ομάδα της είχαν διαπιστώσει πως οι ασθενείς με σύνδρομο Werner έχουν επίσης πολύ χαμηλότερο NAD+ στο αίμα. Επειδή η πάθηση επιταχύνει τη γήρανση, αποτελεί χρήσιμο μοντέλο για τους ερευνητές που θέλουν να κατανοήσουν καλύτερα την ίδια τη γήρανση.
Η κυτταρική διαίρεση αποτελεί βασική λειτουργία για την ανάπτυξη και την αποκατάσταση ιστών που έχουν υποστεί βλάβη. Μεγαλώνοντας, η ικανότητα αυτή εξασθενεί, οδηγώντας στη γήρανση. Το σύνδρομο Werner οφείλεται σε μεταλλάξεις γονιδίου που είναι αναγκαίο για τη διατήρηση και την αποκατάσταση του DNA, άρα και για την κυτταρική διαίρεση.
«Ένα σημαντικό χαρακτηριστικό του συνδρόμου Werner είναι η έλλειψη πολλαπλασιασμού και η πρόωρη γήρανση. Αυτό σημαίνει ότι τα κύτταρα χωρίς την πρωτεΐνη WERNER διαιρούνται ελάχιστα. Παρόλο που οι ασθενείς είναι σχετικά νέοι, τα κύτταρά τους σταματούν να διαιρούνται», εξηγεί η Lautrup. Κατά συνέπεια, οι ασθενείς με σύνδρομο Werner χάνουν την πολλαπλασιαστική ικανότητα των βλαστοκυττάρων, με αρνητικές συνέπειες για την υγεία τους. «Κάποιος θα μπορούσε να εξηγήσει τα κύτταρα γήρανσης ως ένα είδος κυττάρων-ζόμπι. Δεν είναι ούτε νεκρά ούτε ζωντανά, ανίκανα να εκτελέσουν τις κανονικές τους λειτουργίες».
Κατά τους ερευνητές, η μειωμένη ποσότητα NAD+ στους συγκεκριμένους ασθενείς ενδέχεται να συμβάλλει στην πρόωρη εμφάνιση αυτής της κατάστασης-ζόμπι.
Πώς το NAD μπορεί να αντιστρέψει τη γήρανση
Οι ερευνητές πραγματοποίησαν εργαστηριακές μελέτες σε βλαστοκύτταρα και δερματικά κύτταρα ασθενών με σύνδρομο Werner, συγκρίνοντάς τα με αντίστοιχα κύτταρα υγιών μαρτύρων. «Αναρωτηθήκαμε αν το NAD+ θα μπορούσε να επανεγκαταστήσει τον πολλαπλασιασμό σε κύτταρα που προέρχονται από ασθενείς», αναφέρει η Lautrup.
Έπειτα από μόλις 24 ώρες από τη λήψη ενός μορίου-προδρόμου που μετατρέπεται σε NAD+, ενισχύθηκε η δραστηριότητα πολλών οδών που συνδέονται με τον πολλαπλασιασμό, ενώ περιορίστηκε εκείνη των οδών που σχετίζονται με τη γήρανση.
«Διαπιστώσαμε ότι η θεραπεία με NAD+ μπορεί σαφώς να αντιστρέψει αυτά τα χαρακτηριστικά της νόσου. Τα κύτταρα έμοιαζαν περισσότερο με υγιή κύτταρα», δηλώνει η Lautrup. «Το NAD+ μείωσε τον αριθμό των κυττάρων-ζόμπι και επιβράδυνε τη συνεχιζόμενη γήρανση στα κύτταρα των ασθενών».
Οι φρουτόμυγες δίνουν μια αχτίδα ελπίδας
Σε προηγούμενα πειράματα, η Lautrup και οι συνεργάτες της χρησιμοποίησαν στρογγυλά σκουλήκια και φρουτόμυγες (drosophila melanogaster) ως μοντέλα του συνδρόμου Werner.
Στους οργανισμούς χορηγήθηκε ένα μόριο που μετατρέπεται σε NAD+ μέσα στα κύτταρα. Η αγωγή με NAD+ ενίσχυσε τον πολλαπλασιασμό των βλαστοκυττάρων στις φρουτόμυγες και βελτίωσε τη λειτουργία των μιτοχονδρίων. Παρά το σύνδρομο Werner, οι οργανισμοί έζησαν περισσότερο από όσο αναμενόταν.
«Αυτό το εύρημα στις φρουτόμυγες μας έκανε να αναρωτηθούμε αν το NAD+ θα μπορούσε να αποκαταστήσει την κυτταρική διαίρεση στα κύτταρα των πραγματικών ασθενών», προσθέτει.
Η έρευνα της Lautrup έχει οδηγήσει σε κλινικές μελέτες που διεξάγονται στην Ιαπωνία και εξετάζουν το σύνδρομο Werner και το NAD. «Περιμένουμε με ανυπομονησία τα αποτελέσματα», αναφέρει. «Ελπίζουμε ότι αυτή η μελέτη, σε συνδυασμό με την προηγούμενη εργασία μας για το σύνδρομο Werner και το NAD+, θα ανοίξει το δρόμο για νέες θεραπείες όχι μόνο για το σύνδρομο Werner αλλά ενδεχομένως και για άλλες ασθένειες που σχετίζονται με τη γήρανση».
Μπορεί να επιβραδυνθεί η διαδικασία της γήρανσης;
Εφόσον οι ερευνητές καταφέρουν να αποκαταστήσουν τα επίπεδα NAD+ στα κύτταρα, επιδιώκουν να επιβραδύνουν τη διαδικασία της γήρανσης.
«Χρησιμοποιούμε το σύνδρομο Werner ως μοντέλο για τη φυσιολογική γήρανση. Ελπίζουμε συνεχώς ότι η έρευνά μας θα παράσχει πληροφορίες για μελέτες σχετικά με την τυπική γήρανση. Ωστόσο, δεν γνωρίζουμε ακόμη εάν το NAD+ μπορεί να βοηθήσει στην επιβράδυνση της φυσικής γήρανσης στους ανθρώπους», λέει η Lautrup.
Καθώς η έρευνα προχωρά, οι επιστήμονες διατηρούν την αισιοδοξία τους ότι η κατανόηση της λειτουργίας του NAD+ και η αντιμετώπιση των κυττάρων-ζόμπι ενδέχεται να προσφέρουν νέες δυνατότητες για μεγαλύτερη μακροζωία και καλύτερη υγεία στους ηλικιωμένους πληθυσμούς.
Συνοπτικά
- Στο Πανεπιστήμιο του Όσλο, η Δρ. Sofie Lautrup διαπίστωσε ότι το μόριο NAD+ έχει καθοριστική συμμετοχή στη γήρανση, ιδίως στους ασθενείς με σύνδρομο Werner, οι οποίοι εμφανίζουν πρόωρη γήρανση και μειωμένα επίπεδα NAD+.
- Η χορήγηση συμπληρώματος NAD+ ενδέχεται να επαναφέρει τη φυσιολογική λειτουργία των κυττάρων και να επιβραδύνει τα γνωρίσματα της γήρανσης, δημιουργώντας προσδοκίες για νέες θεραπείες.
- Η έλλειψη NAD+ προκαλεί σημαντικές μεταβολές στον κυτταρικό μεταβολισμό και χαρακτηριστικά γήρανσης στους ασθενείς με σύνδρομο Werner.
- Σύμφωνα με την έρευνα, η θεραπεία με NAD+ μπορεί να περιορίσει τα «κύτταρα-ζόμπι» και να ενισχύσει την κυτταρική διαίρεση.
- Οι επιστήμονες προσδοκούν ότι η μελέτη του συνδρόμου Werner θα συμβάλει στην καλύτερη κατανόηση της φυσιολογικής γήρανσης και των δυνατοτήτων επιβράδυνσής της στους ανθρώπους.
Το άρθρο στο ygeiax.gr: https://www.ygeiax.gr/health/nad-kyttara-zompi-kai-to-mystiko-tis-aionias-neotitas/13520
