Η Στεφανία Καψετάκη και ο Νεκτάριος Ταβερναράκης, Εταίρος του Κόμβου, εξετάζουν τους βιολογικούς μηχανισμούς της εξαιρετικής μακροζωίας σε δημοσίευση στο περιοδικό Aging.
Η διατήρηση του DNA, η κυτταρική ανανέωση και η αντιμετώπιση του στρες αναδεικνύονται ως κοινά σημεία στις μελέτες οργανισμών που ζουν πάνω από 250 χρόνια. Μια νέα επιστημονική ανασκόπηση εξετάζει τα διαθέσιμα στοιχεία για αυτές τις διεργασίες και τη συμβολή τους στην κατανόηση της γήρανσης.
Η εργασία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Aging, με τίτλο «How to live for centuries: common denominators of organisms with exceptional longevity». Οι δύο συγγραφείς συγκέντρωσαν και αξιολόγησαν προηγούμενες μελέτες, εντοπίζοντας συγκλίσεις στα ευρήματα και κενά στην υπάρχουσα γνώση.
Την εργασία υπογράφουν η Στεφανία Καψετάκη, από το Ινστιτούτο Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας, και ο Νεκτάριος Ταβερναράκης, Καθηγητής Μοριακής Βιολογίας Συστημάτων στην Ιατρική Σχολή του Πανεπιστημίου Κρήτης, Διακεκριμένο Μέλος του ΙΤΕ και Εταίρος του Κόμβου.
Ποιοι οργανισμοί ζουν πάνω από 250 χρόνια;
Η ανασκόπηση καλύπτει 101 πολυκύτταρα είδη: 90 φυτά και 11 ζώα, με μέγιστη καταγεγραμμένη διάρκεια ζωής τουλάχιστον 250 ετών. Το όριο αναφέρεται στη μεγαλύτερη ηλικία που έχει καταγραφεί για κάθε είδος. Η διάρκεια ζωής των επιμέρους οργανισμών μπορεί να διαφέρει σημαντικά.
Στα παραδείγματα που εξετάζονται περιλαμβάνονται το δίθυρο μαλάκιο Arctica islandica, ο καρχαρίας της Γροιλανδίας και το πεύκο Pinus longaeva.
Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν οργανισμοί με μεγάλη αναγεννητική ικανότητα. Η μέδουσα Turritopsis dohrnii μπορεί να επιστρέφει σε προηγούμενο αναπτυξιακό στάδιο. Οι πλανάριες, μικροί επίπεδοι σκώληκες, διαθέτουν βλαστοκύτταρα που παράγουν διαφορετικούς κυτταρικούς τύπους και υποστηρίζουν την αναγέννηση του σώματός τους. Οι ιδιότητες αυτές επιτρέπουν στους επιστήμονες να εξετάσουν πώς διατηρείται η ανανέωση των ιστών.
Ποιοι μηχανισμοί συνδέονται με τη μακροζωία;
Οι συγγραφείς εξετάζουν δύο όψεις της μακροζωίας: τις διαφορές στη διάρκεια ζωής μεταξύ διαφορετικών ειδών και εκείνες μεταξύ ατόμων του ίδιου είδους. Από τη σύγκριση προκύπτουν ενδείξεις για τη σημασία της προστασίας του γενετικού υλικού, της διατήρησης των βλαστοκυττάρων και της διαχείρισης του κυτταρικού στρες.
Η επιδιόρθωση του DNA βοηθά στην αντιμετώπιση βλαβών του γενετικού υλικού. Η διατήρηση των βλαστοκυττάρων υποστηρίζει την παραγωγή νέων κυττάρων και την αναγέννηση. Η αντοχή στο στρες συνδέεται με την ικανότητα των οργανισμών να ανταποκρίνονται σε κυτταρικές και περιβαλλοντικές επιβαρύνσεις.
Ορισμένοι δείκτες που εξετάζονται συχνά στην έρευνα της γήρανσης παρουσιάζουν διαφορετική εικόνα ανά είδος ή ιστό. Τα τελομερή, οι προστατευτικές περιοχές στα άκρα των χρωμοσωμάτων, αποτελούν ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα. Το μήκος τους, ο μεταβολικός ρυθμός και η αντιοξειδωτική δραστηριότητα δεν εξηγούν με συνέπεια τις διαφορές στη διάρκεια ζωής μεταξύ ατόμων εξαιρετικά μακρόβιων ειδών.
Σύμφωνα με την ανασκόπηση, η εξαιρετική μακροζωία φαίνεται να προκύπτει από την αλληλεπίδραση πολλών βιολογικών διεργασιών, με τα διαθέσιμα στοιχεία να ποικίλλουν ανά περίπτωση.
Τι μπορούν να προσφέρουν στην ανθρώπινη υγεία;
Οι μακρόβιοι οργανισμοί προσφέρουν συγκριτικά μοντέλα για τη μελέτη της γήρανσης. Οι συγγραφείς επισημαίνουν ότι απαιτούνται πρόσθετες μελέτες για να διερευνηθεί η αξιοποίηση των ευρημάτων στην ανθρώπινη υγεία. Κρίσιμο ζητούμενο είναι να διαπιστωθεί ποιοι μηχανισμοί συμβάλλουν πράγματι στη μακροζωία και πώς λειτουργούν σε διαφορετικούς οργανισμούς.
Η υπάρχουσα γνώση παραμένει αποσπασματική. Πολλά είδη έχουν μελετηθεί ελάχιστα σε μοριακό επίπεδο, ενώ οι διαθέσιμες έρευνες χρησιμοποιούν διαφορετικές μεθόδους και ιστούς. Επιπλέον, η ζωή στο εργαστήριο μπορεί να διαφέρει ουσιαστικά από τις συνθήκες στη φύση.
Ένα κρίσιμο κενό αφορά στη διάρκεια της υγιούς ζωής, δηλαδή στα χρόνια κατά τα οποία ένας οργανισμός παραμένει υγιής και λειτουργικός. Υπάρχουν οργανωμένες βάσεις δεδομένων για τη μέγιστη διάρκεια ζωής πολλών ειδών, αλλά λείπει μια αντίστοιχη συστηματική καταγραφή των χρόνων που διανύουν με καλή υγεία. Τέτοια στοιχεία θα βοηθούσαν να κατανοήσουμε καλύτερα τη σχέση ανάμεσα στη μακροζωία και τη διατήρηση της λειτουργίας του οργανισμού.
Διαβάστε την εργασία εδώ.
