Ο κυτταρικός μηχανισμός που χρησιμοποίησαν θα μπορούσε τελικά να ωφελήσει και τον άνθρωπο.
Βιολόγοι από το Πανεπιστήμιο UCLA της Καλιφόρνιας ανάπτυξαν (Anil Rana, et al.. Promoting Drp1-mediated mitochondrial fission in midlife prolongs healthy lifespan of Drosophila melanogaster. Nature Communications, 6 Σεπτεμβρίου 2017) μεθοδολογία που χρησιμεύει ως κυτταρική μηχανή χρόνου – αναστρέφοντας το ρολόι στη διαδικασία της γήρανσης. Ειδικότερα, οι ερευνητές βελτίωσαν σημαντικά την υγεία ατόμων μέσης ηλικίας ξυδόμυγων, ενώ επιβράδυναν σημαντικά τη γήρανση τους. Οι ερευνητές επικέντρωσαν την εργασία τους στα μιτοχόνδρια (Εικ. 2), τα εργοστάσια παραγωγής ενέργειας στα κύτταρα, που ελέγχουν την ανάπτυξη των κυττάρων και καθορίζουν τη διάρκεια της ζωής τους.
Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι, καθώς οι ξυδόμυγες φθάνουν στη μέση ηλικία (30 ημερών), αρκετά από τα μιτοχόνδρια αλλάζουν το αρχικό σχήμα τους. Γίνονται μεγαλύτερα και επιμήκη και υποβαθμίζουν την ικανότητα του κυττάρου να απομακρύνει τα μιτοχόνδρια που υπέστησαν βλάβη. Οπότε, τα δυσλειτουργικά μιτοχόνδρια συσσωρεύονται με την ηλικία, αντί να απορρίπτονται. Οι επιστήμονες ανέπτυξαν μοριακό μηχανισμό προκειμένου να απομακρύνονται τα κατεστραμμένα μιτοχόνδρια.
[Εικ. 3, Πάνω αριστερά, μιτοχόνδρια, σε πράσινο χρώμα, σε άτομα 10 ημερών, πάνω δεξιά (28 ημερών), κάτω αριστερά (37 ημερών, μερικά κατεστραμμένα μιτοχόνδρια) και κάτω δεξιά, ύστερα από την χορήγηση της πρωτεΐνης Drp1, τα μιτοχόνδρια επέστρεψαν στην αρχική μορφολογία , λειτουργία και δράση τους]. Μετά την επέμβαση, οι θηλυκές μύγες έζησαν 20% περισσότερο από την τυπική διάρκεια ζωής τους, ενώ τα αρσενικά άτομα έζησαν 12% περισσότερο.
ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ. Οι ερευνητές διαπίστωσαν τη σημασία μιας πρωτεΐνης που ονομάζεται Drp1 στη διαδικασία της γήρανσης. Για να απομακρυνθούν τα κατεστραμμένα μιτοχόνδρια, αύξησαν τη συγκέντρωση της πρωτεΐνης Drp1 σε καθορισμένη ηλικία των μυγών (Εικ. 3). Με αυτόν τον τρόπο, ανέστρεψαν το ρολόι της κυτταρικής γήρανσης, ενίσχυσαν την υγεία και παρέτειναν τη ζωή της ξυδόμυγας. Το ίδιο είχε επιτευχθεί, το 2013, και στα ποντίκια (Declining NAD+ Induces a Pseudohypoxic State Disrupting Nuclear-Mitochondrial Communication during Aging, Cll 155: 1624-1638 (Εικ. 4).
ΑΝΘΡΩΠΟΣ. Τα μιτοχόνδρια συχνά καταστρέφονται με την ηλικία καθώς οι άνθρωποι γερνούν, ενώ τα μιτοχόνδρια που έχουν υποστεί βλάβη συσσωρεύονται στον εγκέφαλο, στους μυς και σε άλλα όργανα. Όταν τα κύτταρα δεν μπορούν να απομακρύνουν τα κατεστραμμένα μιτοχόνδρια, αυτά γίνονται τοξικά και συμβάλλουν στην εκδήλωση ενός φάσματος ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι με μια παρόμοια μεθοδολογία σαν αυτή που χρησιμοποίησαν στην ξυδόμυγα, θα μπορούσε τελικά να βοηθήσει τους ανθρώπους, επιβραδύνοντας τη γήρανση και καθυστερώντας την εμφάνιση ασθενειών που σχετίζονται με τη γήρανση, όπως την εμφάνιση της νόσου του Πάρκινσον, της νόσου του Αλτσχάιμερ, των εγκεφαλικών επεισοδίων και των καρδιαγγειακών παθήσεων και άλλων ασθενειών που σχετίζονται με την ηλικία των ανθρώπων.
Κωνσταντίνος Τριανταφυλλίδης, Καθηγητής Γενετικής ΑΠΘ