Κύτταρα από έναν άνθρωπο 80 ετών απέκτησαν μοριακά χαρακτηριστικά που συναντάμε σε κύτταρα ατόμων κάτω των 20 ετών! Αυτό κατάφεραν ερευνητές στη Γερμανία, παίρνοντας πρόδρομα κύτταρα αίματος ηλικιωμένων δοτών (μεταξύ των οποίων ακόμη και ενός ανθρώπου 101 ετών) και μετατρέποντάς τα απευθείας σε νεαρά νευρικά βλαστοκύτταρα μέσα στο εργαστήριο.
Η εντυπωσιακή μελέτη πραγματοποιήθηκε από την ομάδα του καθηγητή Oliver Brüstle και της Lea Jessica Berg στο Πανεπιστήμιο της Βόννης, σε συνεργασία με το Πανεπιστημιακό Νοσοκομείο της Βόννης και το Πανεπιστήμιο RWTH του Άαχεν, και δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Aging Cell. Προφανώς δε μιλάμε για κάποιο «ελιξίριο νεότητας» που κάνει έναν ηλικιωμένο άνθρωπο ξανά έφηβο, όμως αποδεικνύει στην πράξη πως το βιολογικό ρολόι των ανθρώπινων κυττάρων μπορεί να γυρίσει δεκαετίες πίσω όταν αλλάζει η ταυτότητά τους.
Πώς «έσβησαν» 60 χρόνια γήρανσης από το DNA
Καθώς μεγαλώνουμε, τα κύτταρά μας μαζεύουν φθορές και αλλαγές που συνδέονται άμεσα με τη γήρανση. Πολλές από αυτές τις αλλαγές αφορούν την επιγενετική, δηλαδή τους χημικούς «διακόπτες» πάνω στο DNA που καθορίζουν ποια γονίδια θα ενεργοποιηθούν και ποια θα μείνουν κλειστά, χωρίς να αλλάζει η ίδια η αλληλουχία του γενετικού κώδικα. Μετρώντας αυτά τα χημικά μοτίβα μέσω των λεγόμενων επιγενετικών ρολογιών, οι βιολόγοι μπορούν να υπολογίσουν με μεγάλη ακρίβεια την πραγματική βιολογική ηλικία ενός κυττάρου.
Στη νέα έρευνα, η γερμανική ομάδα χρησιμοποίησε δύο συγκεκριμένες πρωτεΐνες επαναπρογραμματισμού, τις SOX2 και c-MYC, προκειμένου να μετατρέψει πρόδρομα ερυθρά αιμοσφαίρια σε επαγόμενα νευρικά βλαστοκύτταρα.
Μετά από περίπου 50 ημέρες στο εργαστήριο, συνέβη κάτι αναπάντεχο. Τα κύτταρα που είχαν ληφθεί από τον 80χρονο δότη έδειχναν πλέον επιγενετική ηλικία μικρότερη των 20 ετών, γυρίζοντας ουσιαστικά το μοριακό τους ρολόι περισσότερες από έξι δεκαετίες πίσω!
Η «παράκαμψη» που έκανε τη διαφορά και το Αλτσχάιμερ
Μέχρι σήμερα, όταν οι επιστήμονες ήθελαν να μηδενίσουν την ηλικία ενός κυττάρου, έπρεπε να ακολουθήσουν μια διαδικασία δύο σταδίων. Πρώτα το γύριζαν εντελώς πίσω σε εμβρυϊκή κατάσταση (πολυδύναμο βλαστοκύτταρο), κάτι που γινόταν απότομα μέσα σε 20 ημέρες αλλά έκρυβε σοβαρούς κινδύνους δημιουργίας όγκων, και μετά προσπαθούσαν να το κατευθύνουν ώστε να γίνει νευρικό ή άλλο κύτταρο.
Η ομάδα της Βόννης έκοψε δρόμο, μετατρέποντας τα κύτταρα αίματος απευθείας σε νευρικά βλαστοκύτταρα χωρίς να περάσουν ποτέ από το επικίνδυνο εμβρυϊκό στάδιο. Επειδή αυτή η απευθείας μετατροπή κράτησε πολύ περισσότερο, πάνω από 100 ημέρες συνολικά, έδωσε στους ερευνητές τη μοναδική ευκαιρία να παρακολουθήσουν σε «αργή κίνηση» μέρα με τη μέρα πώς ακριβώς ξεδιπλώνεται η κυτταρική ανανέωση και ποια γονίδια παίρνουν μπρος πρώτα.
Αυτό το αργό μοντέλο έχει τεράστια αξία για τη μελέτη νευροεκφυλιστικών παθήσεων όπου η ηλικία αποτελεί τον νούμερο ένα παράγοντα κινδύνου, όπως η νόσος Αλτσχάιμερ. Παράγοντας νευρικά βλαστοκύτταρα από ηλικιωμένους δότες και βλέποντας ποια κομμάτια της φθοράς σβήνουν και ποια αντιστέκονται, οι επιστήμονες αποκτούν ένα πρώτης τάξεως εργαλείο στο εργαστήριο για να δοκιμάσουν μελλοντικές ουσίες και φάρμακα.
