Το νηματώδες σκουλήκι Caenorhabditis elegans

13/04/2007

Πρόσφατη έρευνα στο Ινστιτούτο Μοριακής Βιολογίας και Βιοτεχνολογίας (ΙΜΒΒ) του Ιδρύματος Τεχνολογίας και Έρευνας, τα αποτελέσματα της οποίας δημοσιεύθηκαν στο περιοδικό Nature (Vol. 445, 22 February 2007, 922-926) ρίχνει για πρώτη φορά φως σε ένα σημαντικό μηχανισμό ελέγχου της γήρανσης και ανοίγει το δρόμο για αναβάθμιση της ποιότητας ζωής των ηλικιωμένων, αλλά και για την αντιμετώπιση των νευροεκφυλιστικών ασθενειών, του καρκίνου, των καρδιοπαθειών, κ.λπ.

Χρησιμοποιώντας ως πειραματικό σύστημα το μικροσκοπικό (μικρότερο του ενός χιλιοστού) νηματώδες σκουλήκι Caenorhabditis elegans, οι ερευνητές του ΙΜΒΒ Πόπη Συντυχάκη και Κοστούλα Τρουλινάκη, με επικεφαλής τον Νεκτάριο Ταβερναράκη, αποκάλυψαν μια άγνωστη μέχρι σήμερα σχέση ανάμεσα σε μια από τις βασικότερες κυτταρικές διεργασίες και τη γήρανση.

Παρόλο που η γήρανση είναι ένα από τα πιο θεμελιώδη βιολογικά φαινόμενα, το οποίο βιώνουν όλοι ανεξαιρέτως οι έμβιοι οργανισμοί, είναι ταυτόχρονα και ένα από τα λιγότερο κατανοητά. Ποιοι μηχανισμοί είναι υπεύθυνοι για τη γήρανση των κυττάρων και κατ' επέκταση ολόκληρου του οργανισμού; Πώς ελέγχονται αυτοί οι μηχανισμοί;

Με τη μελέτη που δημοσιεύεται στο Nature, οι ερευνητές του ΙΜΒΒ έδειξαν ότι η διαδικασία της σύνθεσης πρωτεϊνών από το κύτταρο (πρωτεϊνοσύνθεση) είναι στενά συνδεμένη με το ρυθμό με τον οποίο αυτό γερνά. Η πρωτεϊνοσύνθεση είναι μια εξαιρετικά ενεργοβόρα διαδικασία στην οποία το κύτταρο δαπανά περίπου το 50% της ενέργειάς του.

Ελάττωση της πρωτεϊνοσύνθεσης θα εξοικονομούσε πολύτιμη ενέργεια, η οποία θα ήταν πλέον διαθέσιμη για άλλες κυτταρικές διαδικασίες όπως η επιδιόρθωση βλαβών, με αποτέλεσμα την αύξηση του χρόνου επιβίωσης. Πράγματι, επεμβαίνοντας κατασταλτικά στη ρύθμιση της πρωτεϊνοσύνθεσης, οι ερευνητές στο ΙΜΒΒ κατόρθωσαν να επιμηκύνουν σημαντικά τη διάρκεια ζωής του νηματώδους. Αξίζει να σημειωθεί ότι είναι η πρώτη φορά, σε παγκόσμιο επίπεδο, που συσχετίζεται άμεσα η γήρανση με την πρωτεϊνοσύνθεση.

Επειδή η διαδικασία της πρωτεϊνοσύνθεσης είναι εξαιρετικά όμοια ανάμεσα στο νηματώδες και σε ανώτερους οργανισμούς συμπεριλαμβανόμενου και του ανθρώπου, είναι αναμενόμενο ότι θα υφίσταται η ίδια σχέση με τη γήρανση στους οργανισμούς αυτούς.

Όπως επισημαίνει ο Ν. Ταβερναράκης: "Η πρωτεϊνοσύνθεση και οι συνέπειες στη γήρανση είναι περίπου ίδιες στα κύτταρα τόσο των απλούστατων οργανισμών όσο και των ανθρώπων. Εξάλλου το Caenorhabditis elegans, όπως και άλλοι πολύ απλοί οργανισμοί, χρησιμοποιείται πολύ συχνά ως πειραματόζωο". Βέβαια η μείωση της πρωτεϊνοσύνθεσης μπορεί να γίνει μέχρι ενός σημείου, καθώς οι πρωτεΐνες είναι απαραίτητες για τη λειτουργία του οργανισμού. "Πρέπει να βρούμε μια ισορροπία, ώστε να κερδίσουμε ενέργεια, χωρίς να σταματήσουμε την παραγωγή πρωτεϊνών", υπογραμμίζει ο ερευνητής του ΙΤΕ. Θα πρέπει βέβαια να ακολουθήσουν έρευνες σε ανώτερους οργανισμούς, όπως μύγες και ποντίκια, και στη συνέχεια στον άνθρωπο.

Είναι σημαντικό να αναφερθεί ότι η γήρανση και οι συνοδές παθολογικές καταστάσεις (νευροεκφυλιστικές ασθένειες, καρκίνος, καρδιοπάθειες κ.α.), αποτελούν ένα από τους διαρκώς αυξανόμενους παράγοντες ανθρώπινης αναπηρίας στις σύγχρονες κοινωνίες. Η αποκάλυψη των βιολογικών μηχανισμών που εμπλέκονται στη γήρανση θα επιτρέψει την ανάπτυξη αποτελεσματικών παρεμβάσεων με στόχο τη βελτίωση της ποιότητας ζωής στις μεγάλες ηλικίες.

Αξίζει να σημειωθεί ότι στον ερευνητή Νεκτάριο Ταβερναράκη απονεμήθηκε το 2005 ένα από τα Επιστημονικά Βραβεία Μποδοσάκη, για τις μελέτες του στον τομέα των νευροεκφυλιστικών ασθενειών.

www.ekt.gr, με πληροφορίες από ΙΤΕ