Ερευνητές του Ινστιτούτου Μαξ Πλανκ για τη Βιολογία της Γήρανσης εντόπισαν, μέσα από πειράματα σε σκουλήκια, έναν μηχανισμό που λειτουργεί ως «διακόπτης» της γήρανσης και συνδέεται με το γονίδιο TFEB. Όταν το απενεργοποίησαν, τα σκουλήκια δεν ανέκαμψαν μετά τη νηστεία και πέρασαν σε μια κατάσταση που προσομοιάζει με τη γήρανση των θηλαστικών, με ενδείξεις κυτταρικής βλάβης και φλεγμονής.
Τα ευρήματα ανοίγουν νέους δρόμους για τη μελέτη της γήρανσης και του καρκίνου: ο άξονας TFEB-TGFbeta φαίνεται να επηρεάζει την επιβίωση καρκινικών κυττάρων στη διάρκεια της χημειοθεραπείας. Οι επιστήμονες σκοπεύουν να διερευνήσουν αν το συγκεκριμένο μοντέλο μπορεί να βοηθήσει στην ανάπτυξη νέων θεραπειών.
Το στοιχείο που οδήγησε στον εντοπισμό του «διακόπτη» της γήρανσης ήταν η συμπεριφορά σκουληκιών που πρώτα λιμοκτόνησαν και κατόπιν τράφηκαν ξανά. Τα αποτελέσματα παρουσίασαν ερευνητές του Ινστιτούτου Μαξ Πλανκ για τη Βιολογία της Γήρανσης σε μελέτη στο επιστημονικό περιοδικό Nature Aging.
Κατάσταση που θυμίζει γήρανση
Η απενεργοποίηση του γονιδίου TFEB στα σκουλήκια, όπως διαπίστωσαν οι επιστήμονες, τα εμπόδισε να «σηκώσουν και πάλι κεφάλι» μετά τη νηστεία. Αντί να ανακάμψουν, πέρασαν σε μια κατάσταση που έμοιαζε με την γήρανση στον άνθρωπο και συνοδευόταν από ενδείξεις στρες και κυτταρικών βλαβών.
Για τους επιστήμονες του Μαξ Πλανκ, η μελέτη διαμόρφωσε έναν απλό και αποτελεσματικό τρόπο να εξετάσουν πώς αρχίζει η γήρανση και, κυρίως, πώς θα μπορούσε να ανακοπεί. Η ίδια διαδικασία ενδέχεται επίσης να εξηγεί πώς ορισμένα καρκινικά κύτταρα επιβιώνουν από τη χημειοθεραπεία, περνώντας σε κατάσταση ύπνωσης.
Στους σκώληκες, οι ερευνητές προκάλεσαν κατάσταση γήρανσης επεμβαίνοντας στον μεταγραφικό παράγοντα TFEB.
Ενδείξεις γήρανσης αντίστοιχες με εκείνες των θηλαστικών
Όταν η νηστεία διαρκεί για μεγάλο διάστημα και ακολουθεί επανασίτιση, τα σκουλήκια συνήθως «αναγεννώνται» και δείχνουν νεότερα. Αν όμως απουσιάζει το TFEB, τα βλαστικά τους κύτταρα δεν ανακάμπτουν μετά τη νηστεία και εισέρχονται σε κατάσταση που θυμίζει γήρανση. Μεταξύ των χαρακτηριστικών της είναι οι βλάβες στο DNA, η παραγωγή δραστικών μορφών οξυγόνου (ROS) και η έκφραση δεικτών φλεγμονής, ευρήματα που παρατηρούνται επίσης στη γήρανση των θηλαστικών.
«Παρουσιάζουμε ένα μοντέλο μελέτης της γήρανσης σε επίπεδο ολόκληρου οργανισμού. Το μοντέλο αυτό παρέχει ένα εργαλείο εξερεύνησης του πώς πυροδοτείται η γήρανση» δήλωσε ο Ανταμ Αντέμπι, επικεφαλής της μελέτης και διευθυντής του Ινστιτούτου για τη Βιολογία της Γήρανσης στο Μαξ Πλανκ.
TFEB: Ο μεταγραφικός παράγοντας-«κλειδί»
Το TFEB, ένα γονίδιο που λειτουργεί ως μεταγραφικός παράγοντας, συμμετέχει στην κυτταρική απόκριση στη διαθεσιμότητα τροφής. Ρυθμίζοντας τη γονιδιακή έκφραση, έχει κεντρικό ρόλο όταν η τροφή δεν επαρκεί. Αν το γονίδιο λείπει, τα σκουλήκια συνεχίζουν να αναπτύσσονται χωρίς επαρκείς διατροφικούς πόρους, με αποτέλεσμα να οδηγούνται σε γήρανση.
Ποιοι αναπτυξιακοί παράγοντες απορρυθμίζονται χωρίς το TFEB
«Με το νέο μοντέλο μας διεξαγάγαμε γενετικές αναλύσεις προκειμένου να εντοπίσουμε μεταλλάξεις που παρακάμπτουν τη γήρανση. Ταυτοποιήσαμε αναπτυξιακούς παράγοντες συμπεριλαμβανομένων του TGFbeta ( transforming growth factor beta – μεταμορφωτικός αυξητικός παράγοντας β) και της ινσουλίνης, ως τα μόρια σήμανσης – «κλειδιά» που απορρυθμίζονται ελλείψει του TFEB» ανέφερε ο δρ Αντέμπι.
Τα ευρήματα έχουν σημασία και για τον καρκίνο
Ο άξονας σήμανσης TFEB-TGFbeta έχει ιδιαίτερη σημασία και στον καρκίνο. Ειδικότερα, συνδέεται με το στάδιο στο οποίο τα καρκινικά κύτταρα μένουν σε ύπνωση και δεν διαιρούνται, ώστε να επιβιώσουν από την «επίθεση» της χημειοθεραπείας. Οι ερευνητές σχεδιάζουν να μελετήσουν στο μέλλον αν το νέο μοντέλο μπορεί να αξιοποιηθεί για την ανάπτυξη θεραπειών που θα στοχεύουν τα γηρασμένα κύτταρα, τόσο στη γήρανση όσο και στον καρκίνο.
*Από την Θεοδώρα Ν. Τσώλη
Συνοπτικά
- Το γονίδιο TFEB, το οποίο δρα ως «διακόπτης» για τον έλεγχο της γήρανσης στα σκουλήκια, εντοπίστηκε από ερευνητές του Ινστιτούτου Μαξ Πλανκ.
- Στα σκουλήκια, η σίγαση του TFEB οδηγεί σε γήρανση, με κυτταρικές βλάβες και φλεγμονή που θυμίζουν αντίστοιχους δείκτες στα θηλαστικά.
- Η έρευνα δημιουργεί νέες δυνατότητες για τη μελέτη της γήρανσης και την ανάπτυξη θεραπειών κατά του καρκίνου, καθώς ο άξονας TFEB-TGFbeta επηρεάζει την επιβίωση των καρκινικών κυττάρων.
- Σε συνθήκες έλλειψης τροφής, ο TFEB ελέγχει τη γονιδιακή έκφραση· όταν απουσιάζει, η νηστεία οδηγεί σε γήρανση.
- Επόμενο βήμα για τους ερευνητές είναι να διερευνήσουν αν το συγκεκριμένο μοντέλο μπορεί να βοηθήσει στην ανάπτυξη θεραπειών για γηρασμένα και καρκινικά κύτταρα.
Το άρθρο στο ygeiax.gr: https://www.ygeiax.gr/health/epanastatiki-anakalypsi-xekleidonei-ta-mystika-tis-giransis-kai-toy-karkinoy/13667
