Ηλικιωμένα ποντίκια ξανάνιωσαν χάρη στους «παράγοντες Γιαμανάκα»

Η χορήγηση ουσιών που επηρεάζουν τη ρύθμιση μιας πληθώρας γονιδίων δείχνει να αντιστρέφει τη γήρανση σε μεσήλικα και ηλικιωμένα ποντίκια, αναφέρει διεθνής ερευνητική ομάδα.

Η διαδικασία της γήρανσης δεν έχει εξηγηθεί πλήρως, είναι όμως γνωστό ότι σχετίζεται μεταξύ άλλων με τους λεγόμενους επιγενετικούς παράγοντες, χημικούς διακόπτες που συνδέονται στα μόρια DNA και ρυθμίζουν την έκφραση των γονιδίων.

Η νέα μελέτη συνεχίζει το έργο του ιάπωνα βιολόγου Σίνια Γιαμανάκα, ο οποίος βραβεύτηκε με το Νόμπελ Ιατρικής του 2012 για την ανακάλυψη ότι μια ομάδα τεσσάρων ουσιών, οι οποίες είναι σήμερα γνωστές ως «παράγοντες Γιαμανάκα», μπορεί να επαναφέρει τους επιγενετικούς παράγοντες των κυττάρων στην αρχική τους κατάσταση. Τα ώριμα κύτταρα μπορούν έτσι να επαναπρογραμματιστούν και να μετατραπούν σε βλαστοκύτταρα, από τα οποία μπορεί να προκύψει μια ποικιλία διαφορετικών ιστών.

Το 2016, ο Ιζπίσουα Μπελμόντε στο Ινστιτούτο Salk της Καλιφόρνια έδειξε για πρώτη φορά ότι οι παράγοντες Γιαμανάκα (Oct4, Sox2, Klf4 και cMyc) επιβραδύνουν τη γήρανση και παρατείνουν τη ζωή ποντικών που πάσχουν από μια μορφή πρόωρης γήρανσης.

Πιο πρόσφατα, ο Μπελμόντε και οι συνεργάτες του διαπίστωσαν ότι οι παράγοντες Γιαμανάκα επιταχύνουν την αναγέννηση των μυών ακόμα και σε νεαρά πειραματόζωα. Άλλες ερευνητικές ομάδες χρησιμοποίησαν την ίδια προσέγγιση για να βελτιώσουν τη λειτουργία διαφορετικών οργάνων όπως η καρδιά και ο εγκέφαλος.

Στη νέα μελέτη, η οποία δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Nature Aging, ο Μπελμόντε και ερευνητές της εταιρείας Genentech αναφέρουν ότι οι παράγοντες Γιαμανάκα επαναφέρουν τα κύτταρα μεσήλικων και ηλικιωμένων ποντικών σε μια πιο νεανική κατάσταση, χωρίς να προκαλούν σοβαρές παρενέργειες.

Οι εργαστηριακές εξετάσεις έδειξαν ότι οι επιγενετικοί παράγοντες  στα κύτταρα του δέρματος και των νεφρών είχαν επανέλθει στο μοτίβο που παρατηρείται στα νεαρά ζώα.

Ακόμα, το δέρμα των ποντικών που υποβλήθηκαν στη θεραπεία επουλωνόταν ταχύτερα έπειτα από τεχνητούς τραυματισμού και δεν είχε την τάση να σχηματίζει ουλές, όπως συμβαίνει συχνότερα στις μεγάλες ηλικίες.

Η επαναφορά σε αυτή την πιο νεανική κατάσταση παρατηρήθηκε στα ποντίκια που λάμβαναν παράγοντες Γιαμανάκα για 7-10 εβδομάδες, όχι όμως στα ποντίκια που υποβλήθηκαν στη θεραπεία μόνο για έναν μήνα.

Επιπλέον, όταν τα πειραματόζωα εξετάστηκαν στο μέσο του διαστήματος που διήρκεσε η θεραπεία, η αναζωογόνηση δεν ήταν ακόμα εμφανής.

Σύμφωνα με τους ερευνητές, τα ευρήματα αυτά υποδεικνύουν ότι η θεραπεία κυτταρικής αναζωογόνηση δεν επιβραδύνει απλώς τη γήρανση αλλά την αντιστρέφει, αν και αυτό μένει να επιβεβαιωθεί με μελλοντικές μελέτες.

Οι ερευνητές σχεδιάζουν τώρα νέα πειράματα για να διαπιστώσουν πώς η παρατεταμένη χορήγηση των παραγόντων Γιαμανάκα επηρεάζει συγκεκριμένα γονίδια και βιομόρια. Αναπτύσσουν επίσης νέους τρόπους χορήγησης της θεραπείας.

Εφόσον τα ευρήματα επιβεβαιωθούν και στον άνθρωπο, εκτιμά η ερευνητική ομάδα, οι παράγοντες Γιαμανάκα θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για την παράταση της ανθρώπινης ζωής αλλά και την αντιμετώπιση ασθενειών που σχετίζονται με γήρανση, όπως για παράδειγμα τα νευροεκφυλιστικά νοσήματα.

Σημαντικό προς αυτή την κατεύθυνση είναι η διαπίστωση ότι η θεραπεία δεν είχε παρενέργειες, καθώς δεν παρατηρήθηκαν καρκίνοι και αλλαγές στο νευρικό σύστημα και το αίμα.

«Θέλαμε να βεβαιωθούμε ότι η εφαρμογή αυτής της προσέγγισης για μεγαλύτερη διάρκεια ζωής είναι ασφαλής» δήλωσε ο Πραντίπ Ρέντι του Ινστιτούτου Salk.

«Πράγματι, δεν είδαμε αρνητικές επιδράσεις στην υγεία, τη συμπεριφορά ή το σωματικό βάρος των ζώων».

«Τελικός μας στόχος είναι να επαναφέρουμε την αντοχή και τη λειτουργικότητα των γερασμένων κυττάρων ώστε να είναι πιο ανθεκτικά στο στρες, τους τραυματισμούς και της ασθένειες» πρόσθεσε.

«Η μελέτη αυτή δείχνει ότι υπάρχει τρόπος να το πετύχουμε, τουλάχιστον στα ποντίκια».