Τα τελευταία χρόνια, πλήθος μελετών φέρνουν στο φως στη σημασία που έχει η επικοινωνία μεταξύ των οργάνων του σώματος ως βασικός ρυθμιστής της γήρανσης. Τα ανοιχτά κανάλια αυτής της επικοινωνίας μπορούν να εγγυηθούν την εύρυθμη λειτουργία των οργάνων και συστημάτων του σώματος. Καθώς όμως το γήρας τα φθείρει, τα όργανα παύουν να λαμβάνουν τα μοριακά και ηλεκτρικά μηνύματα που χρειάζονται για να λειτουργήσουν σωστά.
Στα παραπάνω βασίζεται και η πρόσφατη μελέτη από ομάδα της Σχολής Ιατρικής του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον στο Σαν Λουί που δημοσιεύεται στο Cell Metabolism. Σύμφωνα με τα όσα αποκάλυψαν τα πειράματα σε ποντίκια, υπάρχει μια σημαντική γραμμή επικοινωνίας που συνδέει τον εγκέφαλο με τον λιπώδη ιστό σε έναν βρόχο ανάδρασης (feedback) -μια κλειστή διαδρομή δράσης και πληροφοριών-, ο οποίος φαίνεται να είναι κεντρικής σημασίας για την παραγωγή ενέργειας σε ολόκληρο το σώμα.
Η έρευνα υποδηλώνει ότι η σταδιακή φθορά αυτού του βρόχου ανάδρασης εμπλέκεται στην αύξηση των προβλημάτων υγείας που σχετίζονται με τη γήρανση και, πολύ πιθανώς, παρεμβάσεις για να διατηρηθεί η καλή λειτουργία τους θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε μεγαλύτερο προσδόκιμο ζωής και πιο υγιή γηρατειά.
Ειδικοί νευρώνες
Οι ερευνητές εντόπισαν μια συγκεκριμένη ομάδα νευρώνων στον υποθάλαμο του εγκεφάλου που, όταν είναι ενεργοί, αποστέλλουν σήματα στον λιπώδη ιστό του σώματος για να απελευθερώσει ενέργεια. Μέσα από γενετικές και μοριακές μεθόδους, κατάφεραν να μελετήσουν ποντίκια «προγραμματισμένα» να έχουν αυτή τη δίοδο επικοινωνίας συνεχώς ανοιχτή μετά τη συμπλήρωση μιας καθορισμένης ηλικίας.
Διαπιστώθηκε ότι τα τρωκτικά ήταν πιο δραστήρια σωματικά, εμφάνιζαν σημάδια επιβράδυνσης της γήρανσης και έζησαν περισσότερο συγκριτικά με τα ποντίκια που αφέθηκαν χωρίς παρέμβαση ώστε η λειτουργία του καναλιού επικοινωνίας να μπει σε φθίνουσα τροχιά με το γήρας.
«Παρουσιάσαμε έναν τρόπο να καθυστερήσουμε τη γήρανση και να παρατείνουμε το μήκος ζωής με καλή υγεία στα ποντίκια ελέγχοντας ένα σημαντικό τμήμα του εγκεφάλου. Η παρουσίαση αυτού του αποτελέσματος σε θηλαστικά αποτελεί σημαντική συμβολή στο πεδίο· προηγούμενες εργασίες που αποδεικνύουν την παράταση του προσδόκιμου ζωής με τέτοιο τρόπο έχουν διεξαχθεί σε λιγότερο πολύπλοκους οργανισμούς, όπως σκουλήκια και φρουτόμυγες », δήλωσε ο επικεφαλής συγγραφέας Shin-ichiro Imai, MD, PhD, διακεκριμένος καθηγητής Περιβαλλοντικής Ιατρικής και Καθηγητής στο Τμήμα Αναπτυξιακής Βιολογίας του Πανεπιστημίου της Ουάσινγκτον.
Απόκριση «πάλης-φυγής»
Οι παραπάνω νευρώνες βρίσκονται στον ραχιαίο υποθάλαμο παράγουν μια σημαντική πρωτεΐνη, την Ppp1r17. Όταν η Ppp1r17 υπάρχει μέσα στον πυρήνα, οι νευρώνες παραμένουν ενεργοί και διεγείρουν το συμπαθητικό νευρικό σύστημα, που με τη σειρά του προκαλεί την απόκριση «πάλης-φυγής», μια αντίδραση που επηρεάζει όλο το σώμα αυξάνοντας επί παραδείγματι τον καρδιακό ρυθμό και επιβραδύνοντας την πέψη.
Στο πλαίσιο αυτής της απόκρισης, ανακάλυψαν ότι οι νευρώνες στον υποθάλαμο πυροδοτούν μια αλυσίδα γεγονότων που ενεργοποιούν νευρώνες κατά μήκος του λευκού λιπώδους ιστούς, του υποδόριου και σπλαχνικού λίπους δηλαδή. Μετά την ενεργοποίηση, ο λευκός λιπώδης ιστός απελευθερώνει λιπαρά οξέα στην κυκλοφορία του αίματος που μπορούν να αξιοποιηθούν από τον οργανισμό ως καύσιμα για τη σωματική δραστηριότητα, αλλά και μια ακόμα σημαντική πρωτεΐνη,
Ο ενεργοποιημένος λιπώδης ιστός , τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την τροφοδότηση της σωματικής δραστηριότητας. Ο ενεργοποιημένος λιπώδης ιστός απελευθερώνει επίσης μια άλλη σημαντική πρωτεΐνη, το ένζυμο eNAMPT, που επιστρέφει στον υποθάλαμο και επιτρέπει στον εγκέφαλο να παράγει καύσιμα για τις λειτουργίες του.
Πέντε επιπλέον χρόνια ζωής
Αυτός ο βρόγχος ανάδρασης, μέσω του οποίου ανταλλάσσουν μηνύματα οι νευρώνες και είναι νευραλγικής σημασίας για την τροφοδότηση του εγκεφάλου και του σώματος με ενέργεια, επιβραδύνεται με τον χρόνο. Καθώς τα ποντίκια μεγάλωναν, διαπιστώθηκε ότι η πρωτεΐνη Ppp1r17 εγκατέλειπε σταδιακά τον πυρήνα των νευρώνων με αποτέλεσμα αυτοί που βρίσκονταν στον υποθάλαμο να αποστέλλουν ολοένα ασθενέστερα σήματα, σχηματίζοντας μια σειρά από διαδοχικές αντιδράσεις:
Η μικρότερη ενεργοποίηση του νευρικού δικτύου στο λευκό λίπος το ωθεί σταδιακά σε απόσυρση, και από ένα πυκνό δίκτυο διασυνδεδεμένων νεύρων γίνεται αραιό. Οι λιπώδεις ιστοί παύουν να λαμβάνουν μεγάλο όγκο σημάτων για απελευθέρωση λιπαρών οξέων και eNAMPT, οδηγώντας έτσι σε συσσώρευση λίπους, αύξηση βάρους και λιγότερη ενέργεια για την τροφοδοσία του εγκεφάλου και άλλων ιστών.
Όταν όμως οι ερευνητές κατάφεραν με γονιδιακές μεθόδους να διατηρήσουν την Ppp1r17 στους πυρήνες των νευρώνων του υποθαλάμου στα γερασμένα ποντίκια, είδαν αυξημένη σωματική δραστηριότητα (τρέξιμο σε τροχό) και μεγαλύτερη επιβίωση. Ενώ η μέση διάρκεια ζωής ενός εργαστηριακού ποντικού είναι 900 – 1.000 ημέρες (ή περίπου 2,5 χρόνια), όσο δηλαδή επέζησαν τα τρωκτικά της ομάδας ελέγχου (χωρίς παρέμβαση), τα πειραματόζωα υποβλήθηκαν σε παρεμβάσεις για τη διατήρηση του βρόχου ανάδρασης εγκεφάλου-λιπώδους ιστού έζησαν 60 έως 70 ημέρες περισσότερο ή 7%, αύξηση που σε έναν άνθρωπο με προσδόκιμο ζωής τα 75 έτη θα μεταφραζόταν σε πέντε επιπλέον χρόνια ζωής.
Παράλληλα, όταν ενεργοποίησαν τους εν λόγω νευρώνες με μια ειδική τεχνική, παρατήρησαν αντιγηραντικά αποτελέσματα, όπως πιο πυκνό και λαμπερό τρίχωμα που υποδήλωνε καλύτερη υγεία.
Πιθανές θεραπείες αντιγήρανσης
Η ερευνητική ομάδα συνεχίζει την έρευνα για το πώς μπορεί να διατηρηθεί ανοιχτό το κανάλι επικοινωνίας, εξετάζοντας την πιθανότητα μιας θεραπείας με άμεση χορήγηση του ενζύμου eNAMPT, το οποίο αποδεδειγμένα αυξάνει τα επίπεδα κυτταρικής ενέργειας στον υποθάλαμο και παρατείνει τη διάρκεια ζωής στα ποντίκια. Όταν το ένζυμο απελευθερώνεται από το λίπος στην κυκλοφορία του αίματος, αποθηκεύεται στα σώματα εξωκυτταρικά κυστίδια ή εξωσώματα, δομές που μπορούν να συλλεχθούν και να απομονωθούν από το αίμα.
www.ygeiamou.gr
