Γερμανική μελέτη εντόπισε μηχανισμό που συνδέει το κρύο με τη μακροζωία

Έναν μοριακό μηχανισμό που ενεργοποιείται από τις χαμηλές θερμοκρασίες και φαίνεται να επιβραδύνει τη γήρανση περιγράφουν ερευνητές του Πανεπιστημίου της Κολωνίας, στη Γερμανία. Τα ευρήματα δημοσιεύθηκαν στο επιστημονικό περιοδικό Nature. Σύμφωνα με τους ερευνητές, κεντρικό ρόλο φαίνεται να παίζει η μεταβολική ουσία διυδροβιοπτερίνη (BH2).

Οι επιστήμονες γνωρίζουν εδώ και περισσότερα από 100 χρόνια ότι το κρύο μπορεί να παρατείνει τη ζωή διαφόρων οργανισμών, όπως σκουλήκια, μύγες, ψάρια και τρωκτικά. Ο ακριβής βιολογικός μηχανισμός πίσω από το φαινόμενο παρέμενε ωστόσο σε μεγάλο βαθμό ανεξήγητος.

Πώς ενεργοποιείται ο μηχανισμός

Στη νέα μελέτη, η έκθεση του νηματώδους σκώληκα Caenorhabditis elegans σε μέτρια χαμηλές θερμοκρασίες, περίπου 15 βαθμούς Κελσίου, αύξησε την παραγωγή του ενζύμου CAT-4 στους μυς του. Το ένζυμο αυτό ενισχύει την παραγωγή της BH2, η οποία απελευθερώνεται από τον μυϊκό ιστό και μεταφέρεται σε άλλα όργανα και ιστούς.

Εκεί η BH2 μετατρέπεται σε τετραϋδροβιοπτερίνη (BH4). Η ουσία αυτή ενεργοποιεί μια αλληλουχία βιοχημικών αντιδράσεων που συμβάλλουν στην παραγωγή του αμινοξέος τυροσίνη.

Προστασία από τις βλάβες της γήρανσης

Ένα από τα σημαντικότερα ευρήματα αφορά την πρωτεόσταση, δηλαδή την ικανότητα των κυττάρων να διατηρούν τις πρωτεΐνες τους σε σωστή δομή και λειτουργική κατάσταση. Με την πάροδο της ηλικίας οι πρωτεΐνες μπορεί να συσσωρεύονται σε παθολογικές μορφές και να δημιουργούν συσσωματώματα, τα οποία συνδέονται με νευροεκφυλιστικές παθήσεις.

Σε πειραματικό μοντέλο της νόσου Huntington, η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε ότι ο συγκεκριμένος μηχανισμός περιορίζει τη συσσώρευση επιβλαβών πρωτεϊνών. Πειράματα σε ανθρώπινα κύτταρα έδειξαν επίσης ότι η BH2 μπορεί να μειώσει τη συσσώρευση παθολογικών πρωτεϊνών που σχετίζονται με τη νόσο Huntington και την πλάγια μυατροφική σκλήρυνση (ALS).

Οι ερευνητές κατάφεραν ακόμη να αυξήσουν γενετικά την παραγωγή του CAT-4 στους μυς των σκουληκιών. Έτσι παρατάθηκε η διάρκεια ζωής τους ακόμη και σε φυσιολογικές ή υψηλότερες θερμοκρασίες. Το εύρημα υποδηλώνει ότι ίσως είναι δυνατή η ενεργοποίηση των ευεργετικών επιδράσεων του κρύου χωρίς μείωση της θερμοκρασίας του σώματος.

Τα όρια των ευρημάτων

Οι επιστήμονες υπογραμμίζουν ότι η έρευνα βρίσκεται ακόμη σε πειραματικό στάδιο. Τα αποτελέσματα προέρχονται από μελέτες σε νηματώδεις σκώληκες και σε καλλιέργειες ανθρώπινων κυττάρων. Δεν αποδεικνύουν ότι η έκθεση στο κρύο ή η λήψη BH2 μπορεί να παρατείνει τη ζωή των ανθρώπων.

Απαιτούνται εκτενέστερες μελέτες, ώστε να διαπιστωθεί αν ο μηχανισμός μπορεί να αξιοποιηθεί με ασφάλεια και αποτελεσματικότητα στον άνθρωπο. Η ανακάλυψη, πάντως, ενισχύει την κατανόηση της γήρανσης και δείχνει έναν πιθανό στόχο: την ενεργοποίηση των φυσικών μηχανισμών κυτταρικής προστασίας.