Σε μια πρωτοποριακή προσπάθεια, ερευνητές του Πανεπιστημίου του Ρότσεστερ κατάφεραν να μεταφέρουν ένα γονίδιο μακροζωίας από γυμνούς τυφλοπόντικες σε ποντίκια, με αποτέλεσμα τη βελτίωση της υγείας και την παράταση της διάρκειας ζωής τους.
Οι γυμνοί τυφλοπόντικες, γνωστοί για τη μεγάλη διάρκεια ζωής τους και την εξαιρετική αντοχή τους σε ασθένειες που σχετίζονται με τη γήρανση, έχουν από καιρό τραβήξει την προσοχή της επιστημονικής κοινότητας. Με την εισαγωγή ενός συγκεκριμένου γονιδίου που είναι υπεύθυνο για την ενισχυμένη κυτταρική επιδιόρθωση και προστασία στα ποντίκια, οι ερευνητές του Ρότσεστερ έχουν ανοίξει συναρπαστικές δυνατότητες για την αποκάλυψη των μυστικών της γήρανσης και την παράταση της διάρκειας ζωής του ανθρώπου.
«Η μελέτη μας παρέχει μια απόδειξη της αρχής ότι οι μοναδικοί μηχανισμοί μακροζωίας που εξελίχθηκαν σε μακρόβια είδη θηλαστικών μπορούν να μεταφερθούν για να βελτιώσουν τη διάρκεια ζωής άλλων θηλαστικών», λέει η Vera Gorbunova, καθηγήτρια βιολογίας και ιατρικής Doris Johns Cherry στο Ρότσεστερ. Η Gorbunova, μαζί με τον Andrei Seluanov, καθηγητή βιολογίας, και τους συναδέλφους τους, περιγράφουν στη σχετική δημοσίευσή τους στο Nature ότι μετέφεραν με επιτυχία ένα γονίδιο υπεύθυνο για την παραγωγή υαλουρονικού οξέος υψηλού μοριακού βάρους (HMW-HA) από έναν γυμνό τυφλοπόντικα σε ποντίκια. Αυτό οδήγησε σε βελτίωση της υγείας και σε αύξηση κατά περίπου 4,4% του μέσου όρου διάρκειας ζωής των ποντικιών.
Ένας μοναδικός μηχανισμός αντοχής στον καρκίνο
Οι γυμνοί τυφλοπόντικες είναι τρωκτικά μεγέθους ποντικιού που· μπορούν να ζήσουν έως και 41 χρόνια, σχεδόν δέκα φορές περισσότερο από τρωκτικά παρόμοιου μεγέθους. Σε αντίθεση με πολλά άλλα είδη, οι γυμνοί τυφλοπόντικες δεν προσβάλλονται συχνά από ασθένειες —συμπεριλαμβανομένης της νευροεκφυλιστικής νόσου, των καρδιαγγειακών παθήσεων, της αρθρίτιδας και του καρκίνου— καθώς γερνούν. Η Gorbunova και ο Seluanov έχουν αφιερώσει δεκαετίες έρευνας στην κατανόηση των μοναδικών μηχανισμών που χρησιμοποιούν οι γυμνοί τυφλοπόντικες για να προστατευθούν από τη γήρανση και τις ασθένειες.
Οι ερευνητές είχαν ανακαλύψει προηγουμένως ότι το HMW-HA είναι ένας μηχανισμός υπεύθυνος για την ασυνήθιστη αντοχή αυτού του είδους στον καρκίνο. Σε σύγκριση με τα ποντίκια και τους ανθρώπους, οι γυμνοί τυφλοπόντικες έχουν περίπου δέκα φορές περισσότερο HMW-HA στο σώμα τους. Όταν οι ερευνητές αφαίρεσαν το HMW-HA από κύτταρα γυμνών τυφλοπόντικων, τα κύτταρα ήταν πιο πιθανό να σχηματίσουν όγκους.
Το επόμενο ερευνητικό βήμα τους ήταν να δουν αν τα θετικά αποτελέσματα του HMW-HA θα μπορούσαν να αναπαραχθούν και σε άλλα ζώα.
Μεταφορά ενός γονιδίου που παράγει HMW-HA
Η ομάδα τροποποίησε γενετικά ένα μοντέλο ποντικού ώστε να παράγει την έκδοση του γονιδίου της υαλουρονικής συνθετάσης 2 του γυμνού τυφλοπόντικα, το οποίο ευθύνεται για τη δημιουργία μιας πρωτεΐνης που παράγει HMW-HA. Ενώ όλα τα θηλαστικά διαθέτουν το γονίδιο της υαλουρονικής συνθετάσης 2, η έκδοση του γυμνού τυφλοπόντικα φαίνεται να είναι ενισχυμένη ώστε να προκαλεί ισχυρότερη γονιδιακή έκφραση.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα ποντίκια που είχαν την έκδοση του γονιδίου του γυμνού τυφλοπόντικα παρουσίαζαν καλύτερη προστασία τόσο έναντι αυθόρμητων όγκων όσο και έναντι χημικά επαγόμενου καρκίνου του δέρματος. Τα ποντίκια παρουσίασαν επίσης βελτιωμένη γενική υγεία και μεγαλύτερη διάρκεια ζωής σε σύγκριση με τα κανονικά ποντίκια. Καθώς τα ποντίκια με την έκδοση του γονιδίου του γυμνού τυφλοπόντικα γερνούσαν, παρουσίαζαν λιγότερη φλεγμονή σε διάφορα μέρη του σώματός τους —η φλεγμονή αποτελεί χαρακτηριστικό γνώρισμα της γήρανσης— και διατηρούσαν ένα πιο υγιές έντερο.
Αν και απαιτείται περαιτέρω έρευνα για το ακριβές λόγο για τον οποίο το HMW-HA έχει τέτοια ευεργετικά αποτελέσματα, οι ερευνητές πιστεύουν ότι αυτό οφείλεται στην ικανότητα του HMW-HA να ρυθμίζει άμεσα το ανοσοποιητικό σύστημα.
Μια πηγή νεότητας για τους ανθρώπους;
Τα ευρήματα ανοίγουν νέες δυνατότητες για τη διερεύνηση του τρόπου με τον οποίο το HMW-HA θα μπορούσε επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη βελτίωση της διάρκειας ζωής και τη μείωση των ασθενειών που σχετίζονται με τη φλεγμονή στους ανθρώπους.
«Μας πήρε 10 χρόνια από την ανακάλυψη του HMW-HA στον γυμνό τυφλοπόντικα μέχρι να αποδείξουμε ότι το HMW-HA βελτιώνει την υγεία στα ποντίκια», λέει η Gorbunova. «Ο επόμενος στόχος μας είναι να μεταφέρουμε αυτό το όφελος στους ανθρώπους.»
Πιστεύουν ότι μπορούν να το επιτύχουν με δύο τρόπους: είτε επιβραδύνοντας την αποικοδόμηση του HMW-HA είτε ενισχύοντας τη σύνθεση του HMW-HA.
«Έχουμε ήδη εντοπίσει μόρια που επιβραδύνουν την αποικοδόμηση του υαλουρονικού οξέος και τα δοκιμάζουμε σε προκλινικές δοκιμές», λέει ο Seluanov. «Ελπίζουμε ότι τα ευρήματά μας θα αποτελέσουν το πρώτο, αλλά όχι το τελευταίο, παράδειγμα για το πώς οι προσαρμογές μακροζωίας από ένα μακρόβιο είδος μπορούν να προσαρμοστούν ώστε να ωφελήσουν τη μακροζωία και την υγεία του ανθρώπου».
Πηγή: University of Rochester
