Η ανάλυση επτά εκατομμυρίων κυττάρων 21 οργάνων οδήγησε στη δημιουργία ενός αναλυτικότατου άτλαντα, ο οποίος αποκαλύπτει ότι η γήρανση είναι μια συγχρονισμένη διαδικασία που ξεκινά ήδη από την τρίτη δεκαετία της ζωής και εμφανίζει διαφορές μεταξύ φύλων
Δεινόν το γήρας, ου γαρ έρχεται μόνον… Σωστό, σωστότατο. Διότι το δεινόν γήρας συνοδεύεται πράγματι και από πολλά άλλα «δεινά» – σωματική και νοητική φθορά αλλά και αύξηση του κινδύνου για σοβαρές νόσους όπως ο καρκίνος, οι καρδιοπάθειες και η άνοια. Οποιος έχει πατήσει τα πρώτα -ήντα νιώθει ήδη σταδιακά την επίδραση του δεινού γήρατος στο πετσί του. Ποιος θα φανταζόταν όμως ότι η διαδικασία της γήρανσης δεν περιμένει τα -ήντα για να ξεκινήσει αλλά αρχίζει από τα πρώτα -άντα καθώς και ότι τα μοτίβα της εμφανίζουν πολλές διαφορές μεταξύ των δύο φύλων; Ποιος θα φανταζόταν επίσης ότι η γήρανση αποτελεί μια συγχρονισμένη διαδικασία, λες και τα όργανα «συνεννοούνται» για το πότε θα πάρουν την… κατιούσα;
Και όμως, αυτά τα… αφάνταστα και άλλα πολλά αποκαλύπτει για πρώτη φορά μια μελέτη ερευνητών του Πανεπιστημίου Ροκφέλερ στη Νέα Υόρκη, η οποία δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο έγκριτο επιστημονικό περιοδικό «Science». Μια μελέτη που βασίστηκε σε ανάλυση επτά εκατομμυρίων κυττάρων 21 οργάνων και από την οποία προέκυψε ο πιο λεπτομερής μέχρι σήμερα άτλαντας της διαδικασίας γήρανσης πλήθους διαφορετικών κυτταρικών τύπων.
Τιτάνιο έργο ενός ερευνητή
Και μπορεί αυτός ο άτλαντας (ο οποίος είναι δημοσίως διαθέσιμος στη διεύθυνση epiage.net) να ήταν… ποντικίσιος αφού είχε ως «πυξίδα» του τη διαδικασία της γήρανσης των κυττάρων ποντικών, ωστόσο, όπως ανέφερε στο ΒΗΜΑ-Science ο κύριος συγγραφέας της μελέτης, Τζουνγιού Κάο, επικεφαλής του Εργαστηρίου Γενωμικής Μεμονωμένων Κυττάρων και Δυναμικής Πληθυσμών του Πανεπιστημίου Ροκφέλερ, οι μηχανισμοί που αποκαλύφθηκαν είναι κοινοί και στους ανθρώπους. Η νέα αυτή «γιγάντια» ερευνητική δουλειά έρχεται να προσφέρει μια συνολική εικόνα σε ό,τι αφορά την κατανόηση της γήρανσης – μια εικόνα που ανοίγει τον δρόμο για πρόληψη και θεραπεία πολλών νόσων του γήρατος ταυτοχρόνως, αντί για μεμονωμένη αντιμετώπισή τους, όπως συμβαίνει σήμερα. Η ενδελεχής ματιά που έριξαν οι ερευνητές στις βιολογικές αλλαγές που επιφέρει η ηλικία αποτελεί το κλειδί για αυτόν τον επερχόμενο «καθολικό πόλεμο» με το γήρας και τα δεινά του.
«Στόχος μας ήταν όχι μόνο να κατανοήσουμε τι αλλάζει στον οργανισμό με τη γήρανση αλλά γιατί και πώς γίνονται οι αλλαγές. Χαρτογραφώντας τόσο τις κυτταρικές όσο και τις μοριακές μεταβολές, μπορούμε να εντοπίσουμε τι οδηγεί σε γήρανση. Και αυτό ανοίγει ένα μεγάλο παράθυρο σε παρεμβάσεις που θα στοχεύουν την ίδια τη διαδικασία της γήρανσης και όχι τα μεμονωμένα αποτελέσματά της» σημείωσε ο δρ Κάο.
Πώς κατέστη δυνατή όμως αυτή η λεπτομερής χαρτογράφηση; Ο ερευνητής περιέγραψε ότι ο μεταπτυχιακός φοιτητής του εργαστηρίου του Ζιγιού Λου, τελειοποίησε μια μέθοδο ανάλυσης που ονομάζεται single-cell ATAC-seq. Η μέθοδος αυτή δείχνει πώς είναι «πακεταρισμένο» το DNA μέσα σε κάθε κύτταρο, αποκαλύπτοντας ποιες περιοχές του γονιδιώματος είναι ενεργές, κάτι που αποτελεί δείκτη σχετικά με την κατάσταση και τη λειτουργία του εκάστοτε κυττάρου. «Είναι αξιοσημείωτο ότι ολόκληρος ο άτλαντας που προέκυψε δημιουργήθηκε ουσιαστικά από έναν και μόνο μεταπτυχιακό φοιτητή. Η δημιουργία των περισσότερων μεγάλων ατλάντων απαιτεί τεράστιες κοινοπραξίες στις οποίες συμμετέχουν δεκάδες εργαστήρια, ωστόσο η μέθοδός μας είναι πολύ πιο αποτελεσματική από άλλες αντίστοιχες προσεγγίσεις».
Η… κατιούσα αρχίζει νωρίς
Η συγκεκριμένη τεχνική εφαρμόστηκε σε εκατομμύρια μεμονωμένα κύτταρα τα οποία ελήφθησαν από 21 όργανα 32 ποντικιών τριών διαφορετικών ηλικιακών ομάδων: ηλικίας ενός μήνα (νεαρή ηλικία), πέντε μηνών (μέση ηλικία) και 21 μηνών (μεγάλη ηλικία). Συνολικά εντοπίστηκαν περισσότεροι από 1.800 διακριτοί κυτταρικοί υπότυποι, συμπεριλαμβανομένων πολλών σπάνιων ομάδων κυττάρων που δεν είχαν περιγραφεί πλήρως ποτέ ως σήμερα. Στη συνέχεια οι ερευνητές παρακολούθησαν πώς άλλαζε ο αριθμός αυτών των κυττάρων καθώς τα πειραματόζωα μεγάλωναν σε ηλικία. Και αυτή η παρακολούθηση έφερε τη μεγάλη ανατροπή σε σύγκριση με τα όσα γνώριζαν οι επιστήμονες μέχρι τώρα. Και αυτό διότι επί δεκαετίες οι ερευνητές πίστευαν ότι κατά τη διαδικασία της γήρανσης αλλάζει ο τρόπος λειτουργίας των κυττάρων και όχι ο αριθμός των κυττάρων των διαφορετικών κυτταρικών τύπων.


