Γνωρίζουμε από καιρό ότι ορισμένες συνήθειες είναι ευεργετικές για το σώμα που γερνά. Τώρα οι ερευνητές θέλουν να καταλάβουν γιατί και κάνουν συναρπαστικές ανακαλύψεις που θα μπορούσαν να μεταμορφώσουν την ανθρώπινη γήρανση και να αντιμετωπίσουν μια σειρά από παθήσεις, από τα καρδιαγγειακά μέχρι την άνοια.
Στο νέο Ινστιτούτο Bakar Aging Research Institute (BARI) του UC San Francisco, 70 επιστήμονες και κλινικοί γιατροί προσπαθούν όλοι να απαντήσουν στην ίδια ερώτηση: Πώς μπορούμε να επιβραδύνουμε, ή ακόμα και να αντιστρέψουμε, τη γήρανση; Στην απόπειρά τους να καταλάβουν, έχουν θέσει στο επίκεντρο πέντε ζητήματα-στόχους.
Οι 5 επιστημονικοί στόχοι για την αντιγήρανση το 2024
- Ένα ενισχυτικό του εγκεφάλου στο αίμα
- Χαμηλότερο οξυγόνο, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής
- Η σύνδεση φλεγμονής-γήρανσης
- Βλαστοκύτταρα: Οι κύριοι αναγεννητές του σώματος
- Κόψτε τις θερμίδες, ακονίστε τη μνήμη
1. Ένα ενισχυτικό του εγκεφάλου στο αίμα
Στην ελληνική μυθολογία, η Κλωθώ είναι η νεότερη από τις τρεις Μοίρες. Γυρίζει το νήμα της ζωής, καθορίζοντας πότε γεννιόμαστε και πότε πεθαίνουμε. Όταν οι ερευνητές ανακάλυψαν μια φυσική ορμόνη που ρυθμίζει τη γήρανση, την ονόμασαν κλωθώ. Η ποσότητα της ορμόνης αυτής στο σώμα μειώνεται με την ηλικία και τα άτομα με υψηλότερα επίπεδα τείνουν να ζουν περισσότερο και πιο υγιή.
«Στην επιστήμη, πιστεύαμε από καιρό ότι όταν γερνάμε, αυτό δε αλλάζει», λέει η Dena Dubal, καθηγήτρια του UCSF για τη Γήρανση και τις Νευροεκφυλιστικές Νόσους. «Αλλά η γήρανση είναι εύπλαστη. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν μόρια πίσω από την πιο αργή γήρανση. Τι θα γινόταν αν μπορούσαμε απλώς να αναπληρώνουμε τα επίπεδα της ορμόνης περιοδικά; Ίσως η κλωθώ θα μπορούσε να είναι μια θεραπεία για τη νόσο Αλτσχάιμερ ή για τη νόσο Πάρκινσον».
Η Δρ. Dubal έχει θέσει ως αποστολή της να μάθει περισσότερα για το πώς λειτουργεί η κλωθώ και να αποκαλύψει τις δυνατότητές της ως θεραπευτικό μέσο που αψηφά την ηλικία. Πριν από μια δεκαετία, ανακάλυψε ότι η χορήγηση της ορμόνης σε ποντίκια βελτίωσε τη γνωστικότητά τους και έκανε τον εγκέφαλό τους πιο ανθεκτικό στον εκφυλισμό που σχετίζεται με την ηλικία.
Από τότε, ερευνά τις δυνατότητες της ορμόνης ως θεραπεία για τη γήρανση του εγκεφάλου. Η ομάδα της μελέτησε την κλωθώ σε μακάκους, πρωτεύοντα με εγκέφαλο παρόμοιο με αυτόν των ανθρώπων. Μετά από μια δόση της ορμόνης, οι μακάκοι μπορούσαν να θυμηθούν πιο γρήγορα και με ακρίβεια πού να βρουν μια λιχουδιά.
Πώς η κλωθώ παρέχει αυτή την ώθηση στον εγκέφαλο; Η ίδια η ορμόνη δεν διαπερνά τον αιματοεγκεφαλικό φραγμό. Στην πιο πρόσφατη δουλειά της, η Δρ. Dubal ανακάλυψε ότι η κλωθώ μπορεί να διεγείρει τα αιμοπετάλια, τα οποία παράγονται από τον μυελό των οστών και βοηθούν στο σχηματισμό θρόμβων.
Τα αιμοπετάλια είναι γνωστά για την ικανότητά τους να σταματούν την αιμορραγία, ώστε το σώμα να μπορεί να επιδιορθώσει τους τραυματισμούς. Όταν τα ποντίκια λαμβάνουν ένεση με αιμοπετάλια που διεγείρονται από κλωθώ, το σώμα τους απελευθερώνει παράγοντες αιμοπεταλίων που ταξιδεύουν στον εγκέφαλο. Ένας συγκεκριμένα, ο παράγοντας αιμοπεταλίων 4 (PF4) φαίνεται να ενισχύει τις συνδέσεις μεταξύ των εγκεφαλικών κυττάρων.
2. Χαμηλότερο οξυγόνο, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής
Η Isha Jain, επίκουρη καθηγήτρια βιοχημείας και βιοφυσικής του UCSF, μελετά πώς τα περιβάλλοντα χαμηλού οξυγόνου -όπως στα μεγάλα υψόμετρα- προστατεύουν το σώμα μας από κυτταρική βλάβη που σχετίζεται με την ηλικία.
«Αλλά δεν υπάρχει αποδεδειγμένη σχέση μεταξύ υψομέτρου και αυξημένης μακροζωίας. Οι επιδημιολογικές μελέτες μπορεί να συγχέονται από παράγοντες όπως η διατροφή και η άσκηση. Ελπίζουμε να καταφέρουμε να αναλύσουμε στο εργαστήριο, τη συμβολή του οξυγόνου σε σχέση με άλλες μεταβλητές του τρόπου ζωής», ανέφερε η Δρ. Jain.
Στην πρώιμη εργασία της, ποντίκια εργαστηρίου με μια ασθένεια που τους προκάλεσε πρόωρη γήρανση διέμεναν είτε σε ένα κλουβί με ποιότητα αέρα που βρίσκεται στο επίπεδο της θάλασσας είτε σε ένα «ξενοδοχείο υποξίας», ένα μεγάλο κουτί στο οποίο το οξυγόνο αραιώθηκε σε περίπου 11%. Αυτό είναι το ισοδύναμο του αέρα σε υψόμετρο περίπου 4.500 μέτρων, όπως οι ορεινές περιοχές του Νεπάλ και του Περού.
Τα ποντίκια που ανέπνεαν αέρα από το επίπεδο της θάλασσας –με διπλάσια αναλογία οξυγόνου– πέθαναν σε ηλικία περίπου 50 με 60 ημερών, μια τυπική διάρκεια ζωής για τα ποντίκια με την ασθένεια αυτή. Τα ποντίκια στο κουτί υποξίας έζησαν τρεις φορές περισσότερο.
«Το οξυγόνο θεωρούνταν πάντα ευεργετικό αέριο. Αμφισβητήσαμε αυτή την υπόθεση δείχνοντας ότι η μέτρια υποξία -ένα περιβάλλον χαμηλής περιεκτικότητας σε οξυγόνο- είναι πραγματικά ευεργετική. Αυτό το ονομάζουμε Goldilocks Oxygen Principle: Και το πολύ και το λίγο οξυγόνο μπορεί να είναι τοξικά», εξηγεί η Δρ. Jain.
Η Δρ. Jain υποθέτει ότι ένα περιβάλλον χαμηλής περιεκτικότητας σε οξυγόνο αποτρέπει και αναστρέφει την οξείδωση, μια διαδικασία που καταστρέφει τα κύτταρα και αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου. Η διατροφική έρευνα διερευνά επίσης εάν ορισμένα τρόφιμα και συμπληρώματα μπορούν να περιορίσουν με ασφάλεια την οξείδωση στο σώμα -και πώς η απουσία τους μπορεί να επιταχύνει τη βλάβη.
Ένας νεότερος τομέας της έρευνας της Δρ. Jain εστιάζει στο πώς οι συγκεκριμένες ανεπάρκειες βιταμινών μπορούν να επηρεάσουν τη γήρανση και τις ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία. «Εντοπίζουμε παθήσεις που σχετίζονται με την ηλικία που ωφελούνται ξεχωριστά από κάθε βιταμίνη. Προσπαθούμε να το μετατρέψουμε σε στοχευμένες θεραπείες, σχεδόν σαν μια εξατομικευμένη ιατρική προσέγγιση στις βιταμίνες», εξηγεί η ειδικός.
3. Η σύνδεση φλεγμονής-γήρανσης
Η φλεγμονή στο σώμα έχει συνδεθεί με μερικές από τις πιο καταστροφικές ασθένειες της εποχής μας: Αλτσχάιμερ, καρκίνο, διαβήτη και άλλα. Όμως, ο έλεγχος της «φλεγμονώδους γήρανσης» -της χρόνιας, χαμηλού βαθμού φλεγμονής που αυξάνεται στο σώμα με την ηλικία- είναι περίπλοκος, σύμφωνα με τον Ari Molofsky, αναπληρωτή καθηγητή ιατρικής. Το σώμα χρειάζεται μερικές φορές φλεγμονή για να καταπολεμήσει τις λοιμώξεις ή να επουλώσει πληγές.
«Η φλεγμονή δεν είναι καθόλου κακή. Στις περισσότερες περιπτώσεις φλεγμονής, το σώμα μας προσπαθεί να επιδιορθώσει τη βλάβη και να περιορίσει τη μόλυνση», εξηγεί ο ειδικός και προσθέτει:
«Σε πολλές περιπτώσεις, υπάρχει πλήρης επισκευή, αλλά μερικές φορές δεν επιστρέφουμε ακριβώς εκεί που ξεκινήσαμε και αυτή η διαδικασία καθ’όλη τη διάρκεια της ζωής αλλάζει την ανοσολογική μας κατάσταση και μπορεί να δημιουργήσει ακατάλληλη φλεγμονή, η οποία είναι μέρος αυτού που ωθεί τους ανθρώπους προς ασθένειες που σχετίζονται με τη γήρανση».
Οι ερευνητές γνώριζαν για αρκετό καιρό τη σχέση φλεγμονής-γήρανσης. Τώρα, διερευνούν τρόπους για να μειώσουν με ασφάλεια τη φλεγμονή στο σώμα μας -από την καρδιά μέχρι τον εγκέφαλο και ακόμη και το δέρμα– για να επιβραδύνουν τη διαδικασία γήρανσης και να παρατείνουν την καλή υγεία όσο το δυνατόν περισσότερο.
Η εργασία του Δρ. Molofsky στοχεύει να κατανοήσει βαθύτερα το ανοσοποιητικό σύστημα και τον τρόπο με τον οποίο μπορούμε να το τροποποιήσουμε και να το κατευθύνουμε. Το εργαστήριό του χαρτογραφεί τις κυτταρικές οδούς πίσω από τις φυσιολογικές διαδικασίες του σώματος για να κατανοήσει καλύτερα τι πάει στραβά σε ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία. Επιδιώκει να χειριστεί τους ινοβλάστες, ώστε να λειτουργούν με τρόπο που αναγεννά τον κατεστραμμένο ιστό, αλλά σταματά την περιττή φλεγμονή.
Ορισμένες λύσεις φλεγμονής θα μπορούσαν να προκύψουν απλώς από τη διόρθωση χρόνιων καταστάσεων. Σε μια πρόσφατη συνεργασία με ακτινολόγους, ο Aric Prather, καθηγητής ψυχιατρικής, διαπίστωσε ότι τα άτομα με αϋπνία έχουν υψηλότερα επίπεδα αγγειακής φλεγμονής -μια διαδικασία που συνδέεται με τη συσσώρευση πλάκας στις αρτηρίες και καρδιαγγειακές παθήσεις- σε σύγκριση με άτομα χωρίς προβλήματα ύπνου. Μάλιστα, δεδομένα από άλλους ερευνητές υποδηλώνουν ότι όταν ένα άτομο με αϋπνία υποβάλλεται σε θεραπεία, τα επίπεδα συστηματικής φλεγμονής του μπορεί να μειωθούν.
Άλλη μια χρόνια πάθηση που αξίζει να αντιμετωπιστεί είναι το ξηρό δέρμα. Το μεγαλύτερο όργανο του σώματος, το δέρμα είναι επίσης επιρρεπές σε φλεγμονές που σχετίζονται με την ηλικία. Η έρευνα δείχνει ότι αυτό θα μπορούσε να είναι κάτι περισσότερο από μια απλή αισθητική ανησυχία. Η φλεγμονή στο δέρμα μπορεί να εξαπλωθεί σε όλο το σώμα και να συμβάλει σε άλλα προβλήματα υγείας, λέει η Katrina Abuabara, αναπληρώτρια καθηγήτρια δερματολογίας. Σε μια εργασία του 2022, ανέφερε ότι οι ενήλικες ασθενείς με έκζεμα έχουν 27% υψηλότερο κίνδυνο άνοιας.
Η πρόληψη ή η ανακούφιση της ήπιας φλεγμονής του δέρματος μπορεί να είναι εκπληκτικά απλή. Έρευνα του Peter Elias, ομότιμου καθηγητή δερματολογίας του UCSF, προτείνει ότι η εφαρμογή βαζελίνης στο δέρμα των ηλικιωμένων μπορεί να μειώσει τα επίπεδα φλεγμονής στο αίμα τους.
4. Βλαστοκύτταρα: Οι κύριοι αναγεννητές του σώματος
Εάν οι επιστήμονες καταφέρουν να βρουν τρόπους για την ασφαλή χρήση και ενίσχυση των βλαστοκυττάρων, θα μπορούσαν να εξελιχθούν στον απόλυτο παράγοντα αντιγήρανσης. Τα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα έχουν την αξιοσημείωτη ικανότητα να μετασχηματίζονται σε οποιοδήποτε τύπο κυττάρου στο σώμα, από το ήπαρ μέχρι τα οστά.
Αργότερα, τα ενήλικα βλαστοκύτταρα βοηθούν στη διατήρηση του σώματος, αναπληρώνοντας συνεχώς τα αποθέματά τους για να υποστηρίξουν την αναγέννηση και την επισκευή. Για παράδειγμα, εξειδικευμένα βλαστοκύτταρα στο μυελό των οστών παράγουν κύτταρα αίματος -όχι μόνο μία φορά, αλλά σε όλη τη διάρκεια της ζωής σας.
Δυστυχώς, τα βλαστοκύτταρα δεν έχουν ανοσία στη διαδικασία γήρανσης. Η Leanne Jones βιολόγος βλαστοκυττάρων του UCSF και διευθύντρια του BARI, εργάζεται για να κατανοήσει πώς καταρρέουν οι λειτουργίες των ενήλικων βλαστοκυττάρων καθώς μεγαλώνουμε. Ένας τρόπος για την προστασία τους μπορεί να είναι η διασφάλιση ότι έχουν αρκετά από τα σωστά είδη πηγών ενέργειας για να λειτουργούν σωστά, ενώ παράλληλα απαλλάσσονται από τα υποπροϊόντα που παράγουν τα κύτταρα.
Η ομάδα της Δρ. Jones διαπίστωσε ότι όταν ορισμένα ενήλικα βλαστοκύτταρα περιείχαν πάρα πολλά λιπίδια, έχασαν την ικανότητα να ανανεώνονται και να δημιουργούν εξειδικευμένα κύτταρα με την πάροδο του χρόνου. Απαιτείται περαιτέρω μελέτη, αλλά η ειδικός διερευνά κατά πόσον οι θεραπείες που στοχεύουν τα ένζυμα θα μπορούσαν να εξασφαλίσουν τη σωστή ισορροπία των λιπιδίων στα κύτταρα και να βελτιώσουν τη συντήρηση των ιστών στους ηλικιωμένους.
Η σωματική άσκηση φαίνεται να είναι ένας πρακτικός τρόπος για να επιβραδύνει την πτώση των βλαστοκυττάρων. Σε άλλη έρευνα, η Δρ. Jones διαπίστωσε ότι τα μεγαλύτερα ποντίκια που ασκούνταν οικειοθελώς για έξι εβδομάδες είχαν αύξηση της κυτταρικής διαίρεσης στο λεπτό τους έντερο. Το αποτέλεσμα ήταν τόσο εντυπωσιακό που η κυτταρική σύνθεση του εντέρου ενός ηλικιωμένου ποντικού που ασκούνταν έμοιαζε με εκείνη ενός νεότερου ποντικιού.
Η Δρ. Jones εξακολουθεί να εργάζεται για να κατανοήσει γιατί η άσκηση διεγείρει την κυτταρική διαίρεση στο πεπτικό σύστημα, το οποίο συνήθως δεν λειτουργεί βέλτιστα καθώς γερνάμε. Υποθέτει ότι η άσκηση θα μπορούσε να προκαλεί αλλαγές που μας επιτρέπουν να απορροφούμε καλύτερα τα θρεπτικά συστατικά που απαιτούνται για την τροφοδοσία της σωματικής δραστηριότητας και της αποκατάστασης.
Η κατανόηση σε κυτταρικό επίπεδο του τρόπου με τον οποίο η άσκηση διεγείρει την αναζωογόνηση στο σώμα θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να μιμηθούν την απάντηση με ένα θεραπευτικό μέσο. Στο έντερο, για παράδειγμα, ένα τέτοιο φάρμακο θα μπορούσε να αντιμετωπίσει προβλήματα πέψης σε μεγαλύτερους ενήλικες που είναι πολύ άρρωστοι ή αδύναμοι για να ασκηθούν.
5. Κόψτε τις θερμίδες, ακονίστε τη μνήμη
Χρειάζεστε έμπνευση για να ακολουθήσετε έναν υγιεινό τρόπο ζωής; Για τον Saul Villeda, αναπληρωτή διευθυντή του BARI και τον καθηγητή Βιοϊατρικών Επιστημών του UCSF, είναι τα ποντίκια εργαστηρίου. Τα χρόνια που πέρασε παρακολουθώντας τα ηλικιωμένα ποντίκια στο εργαστήριό του να ασκούνται τακτικά ή να περιορίζουν τις θερμίδες -και μετά να δείχνουν νεότερα μπροστά στα μάτια του- άλλαξαν τη συμπεριφορά του ίδιου προς το καλύτερο.
«Όταν είδα αυτό το ηλικιωμένο, χοντρό ποντίκι με γκρίζα μαλλιά να αρχίζει να δείχνει πιο λαμπερό και αδύνατο, άρχισα να γυμνάζομαι και να προσέχω τι τρώω. Δεν το έκανα ποτέ πριν», παραδέχεται ο Δρ. Villeda.
Η πιο πρόσφατη έρευνά του περιλαμβάνει βραχυπρόθεσμο, καθυστερημένο περιορισμό των θερμίδων σε ποντίκια. Η ομάδα του έδωσε στα ποντίκια απεριόριστη πρόσβαση σε ένα μείγμα τροφών με υψηλή περιεκτικότητα σε λιπαρά και πρωτεΐνη για δύο εβδομάδες, ενώ οι ερευνητές στάθμισαν την πρόσληψή τους. Στη συνέχεια έδωσαν στα ποντίκια περίπου 30% λιγότερη τροφή. Μετά τον περιορισμό των θερμίδων, τα ποντίκια υποβλήθηκαν σε μια σειρά γνωστικών-συμπεριφορικών τεστ.
Καταμετρώντας τα σφάλματα και χρονομετρώντας τα ποντίκια, ο Δρ. Villeda διαπίστωσε ότι τα μεγαλύτερα ποντίκια με περιορισμό θερμίδων είχαν ανάκληση μνήμης εξίσου καλή με τα νεότερα. Ο επιστήμονας υποθέτει ότι αυτού του είδους η βελτίωση της μνήμης είναι μια απάντηση στο στρες -ο τρόπος του σώματος να διατηρεί την υγεία του ενόψει των περιορισμένων πόρων, είτε λαμβάνει λιγότερες θερμίδες είτε καίει περισσότερες.
«Μας συναρπάζει να προσδιορίζουμε πώς μπορούμε να ξεγελάσουμε το σώμα ώστε να πιστεύει ότι είναι θερμιδικά περιορισμένο χωρίς να είναι πραγματικά. Γνωρίζουμε ότι αυτό επεκτείνει την υγεία και τη διάρκεια ζωής. Αλλά ο θερμιδικός περιορισμός δεν είναι βιώσιμος καθώς οι άνθρωποι γερνούν. Θέλουμε αυτά τα οφέλη χωρίς αγώνα. Εξακολουθώ να θέλω να τρώω μπράουνις και μπέικον», καταλήγει χαριτολογώντας ο ειδικός.