Η αναζήτηση τρόπων επιβράδυνσης της γήρανσης έχει ενταθεί τα τελευταία χρόνια, όμως η ανθρώπινη ζωή ενδέχεται να έχει ένα βιολογικό όριο που δεν μπορεί να ξεπεραστεί.
Νέα μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό npj Aging, δείχνει ότι ακόμη και αν οι επιστήμονες ανακάλυπταν το ιδανικό φάρμακο κατά της γήρανσης και κατάφερναν να αντιμετωπίσουν όλους τους υπόλοιπους μηχανισμούς της, οι άνθρωποι δεν θα μπορούσαν να ζήσουν για πάντα.
Ο λόγος είναι ότι τυχαίες μεταλλάξεις θα συνέχιζαν να συσσωρεύονται στο DNA των κυττάρων, μέχρι που ο οργανισμός δεν θα μπορούσε πλέον να λειτουργήσει.
Τι συμβαίνει στο σώμα όταν γερνάμε
Καθώς μεγαλώνουμε, ο κίνδυνος εμφάνισης ορισμένων ασθενειών αυξάνεται εκθετικά. Ο καρκίνος, οι καρδιακές παθήσεις και η άνοια συγκαταλέγονται στις συχνότερες παθήσεις, αλλά και στις συχνότερες αιτίες θανάτου σε μεγάλη ηλικία.
Η γήρανση, όμως, δεν αφορά μόνο τις ασθένειες. Με το πέρασμα του χρόνου, στο DNA συσσωρεύονται σταδιακά τυχαίες μεταλλάξεις. Κάθε φορά που ένα κύτταρο διαιρείται, μπορεί να προκύψουν μικρά λάθη στο DNA. Ο οργανισμός διαθέτει πολύ αποτελεσματικούς μηχανισμούς για την αποκατάσταση αυτών των βλαβών, οι οποίοι όμως δεν είναι αλάνθαστοι.
Τι έδειξε η μελέτη
Προσομοιώσεις που πραγματοποίησε ομάδα του Ινστιτούτου Επιστήμης και Τεχνολογίας Skolkovo στη Ρωσία δείχνουν ότι η διαδικασία της γήρανσης θα μπορούσε να θέτει ένα θεμελιώδες όριο στη διάρκεια της ανθρώπινης ζωής.
Οι ερευνητές διευκρίνισαν ότι η μέθοδός τους δεν έχει στόχο να προβλέψει πόσο θα μπορούσαν να ζουν οι άνθρωποι. Αντίθετα, επρόκειτο για ένα θεωρητικό πείραμα που σχεδιάστηκε για να υπολογίσει το ανώτατο όριο που θα μπορούσε να επιβάλει αποκλειστικά η συσσώρευση σωματικών μεταλλάξεων. Στόχος ήταν να βελτιωθεί ο τρόπος με τον οποίο μελετάται και ερμηνεύεται η γήρανση.
«Παρουσιάζουμε, επομένως, ένα αξιόπιστο πλαίσιο για την αξιολόγηση της επίδρασης των σωματικών μεταλλάξεων στη γήρανση και προτείνουμε μια νέα προσέγγιση για τη δημιουργία μοντέλων της γήρανσης», έγραψαν οι ερευνητές στη μελέτη που δημοσιεύτηκε στο επιστημονικό περιοδικό npj Aging.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτή η μέθοδος θα μπορούσε να βοηθήσει τους επιστήμονες να υπολογίσουν σε ποιον βαθμό συμβάλλει κάθε βιολογική διεργασία στη γήρανση. Με αυτόν τον τρόπο, θα μπορούσαν να εντοπιστούν οι μηχανισμοί στους οποίους πρέπει να δοθεί προτεραιότητα κατά την ανάπτυξη παρεμβάσεων για την επιβράδυνσή της.
Οι ερευνητές δημιούργησαν ένα μαθηματικό μοντέλο, με το οποίο υπολόγισαν συστηματικά πώς επηρεάζει ο ρυθμός των μεταλλάξεων του DNA τα βασικά όργανα του σώματος. Στη συνέχεια, χρησιμοποίησαν αυτά τα δεδομένα για να υπολογίσουν τη διάρκεια ζωής ενός ανθρώπινου πληθυσμού στον οποίο δεν θα υπήρχαν ασθένειες που σχετίζονται με την ηλικία.
Η απάντηση ήταν απροσδόκητα αισιόδοξη, τουλάχιστον σε σύγκριση με τη σημερινή διάρκεια της ανθρώπινης ζωής.
Ανάλογα με το μοντέλο που χρησιμοποιήθηκε, η διάμεση διάρκεια ζωής κυμαινόταν από 146 έως 194 χρόνια. Πρόκειται για σχεδόν διπλάσια διάρκεια ζωής σε σχέση με τα περίπου 82 χρόνια προσδόκιμου ζωής στη χώρα μας. Ακόμη και έτσι, όμως, εξακολουθεί να υπάρχει ένα ανώτατο όριο στην ανθρώπινη ζωή.
Θεωρητικά, ορισμένοι εξαιρετικά σπάνιοι άνθρωποι θα μπορούσαν να ζήσουν πολύ περισσότερο. Κανείς, όμως, δεν θα μπορούσε να ζήσει για πάντα.
«Πρόκειται για μια μαθηματική εκτίμηση, αν και έγινε με μεγάλη προσοχή, και όχι για πειραματικά δεδομένα», επισήμανε ο Κριούκοφ.
Η μέγιστη διάρκεια ζωής που υπολογίστηκε «δεν σημαίνει ότι αυτό το αποτέλεσμα είναι αναπόφευκτο», ανέφερε. «Δείχνει, όμως, ότι οι σωματικές μεταλλάξεις, παρότι από μόνες τους φαίνεται να επηρεάζουν τη γήρανση πολύ λιγότερο από όσο θα αναμενόταν, μπορεί να αποκτούν καθοριστική σημασία όταν συνδυάζονται με άλλους μηχανισμούς».
Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι ορισμένα κύτταρα είναι πιο ανθεκτικά από άλλα. Πολλοί ιστοί, όπως το δέρμα και το συκώτι, αντικαθιστούν συνεχώς τα παλιά κύτταρα με νέα. Θεωρητικά, μπορούν να συνεχίσουν αυτή τη διαδικασία ανανέωσης για πολύ μεγάλο χρονικό διάστημα.
Άλλα ζωτικά όργανα δεν διαθέτουν την ίδια ικανότητα ανανέωσης. Τα κύτταρα της καρδιάς και του εγκεφάλου σε μεγάλο βαθμό δεν μπορούν να αντικατασταθούν. Έτσι, συνεχίζουν να συσσωρεύουν μεταλλάξεις με το πέρασμα των χρόνων. Η ερευνητική ομάδα διαπίστωσε ότι αυτά τα μακρόβια κύτταρα θέτουν τους αυστηρότερους περιορισμούς στη διάρκεια της ζωής.
Η έρευνα κατέληξε και σε μία ακόμη ενδιαφέρουσα παρατήρηση.
Η υπόθεση ότι η συσσώρευση μεταλλάξεων στο DNA μπορεί να αποτελεί τη βασική αιτία της γήρανσης συζητείται εδώ και δεκαετίες. Σε αυτή βασίζεται η θεωρία των σωματικών μεταλλάξεων για τη γήρανση.
Προηγούμενες μελέτες έχουν δείξει ότι οι μεταλλάξεις συσσωρεύονται σε όλη τη διάρκεια της ζωής. Παραμένει, ωστόσο, αμφιλεγόμενο αν μπορούν από μόνες τους να εξηγήσουν τη γήρανση.
Η μελέτη του Κριούκοφ και της ομάδας του δείχνει ότι οι σωματικές μεταλλάξεις πιθανότατα αποτελούν μόνο ένα μέρος της διαδικασίας της γήρανσης. Αν αποκλειστικά οι μεταλλάξεις θέτουν τη διάμεση διάρκεια ζωής περίπου στα 156 χρόνια, ενώ σήμερα οι άνθρωποι ζουν πολύ λιγότερο, τότε πρέπει να υπάρχουν και άλλοι παράγοντες που περιορίζουν τη διάρκεια της ζωής.
Το εύρημα ενισχύει την άποψη που κερδίζει συνεχώς έδαφος ότι η γήρανση είναι μια σύνθετη διαδικασία, στην οποία συμβάλλουν πολλοί διαφορετικοί παράγοντες. Ο εντοπισμός και η κατανόηση καθενός από αυτούς μπορεί να αποτελέσουν το κλειδί για περισσότερα χρόνια ζωής με υγεία και καλή ποιότητα ζωής.
Οι ερευνητές υπογράμμισαν ότι η μελέτη τους καλύπτει μόνο ένα μέρος της συνολικής εικόνας. Η πλήρης κατανόηση της γήρανσης πιθανότατα θα απαιτήσει τη συνεργασία επιστημόνων από πολλούς διαφορετικούς κλάδους.
«Η εργασία μας αποτελεί ένα κρίσιμο πρώτο βήμα για την ανάλυση της γήρανσης σε επιμέρους βιολογικούς μηχανισμούς που μπορούν να μετρηθούν», έγραψαν.
«Η ενσωμάτωση και άλλων σημαντικών παραγόντων της γήρανσης θα μπορούσε τελικά να ανοίξει τον δρόμο για τη διαμόρφωση μιας ολοκληρωμένης θεωρίας που θα εξηγεί τους μηχανισμούς της. Για να επιτευχθεί αυτό, θα χρειαστεί συντονισμένη προσπάθεια από πολλές ερευνητικές ομάδες. Πρόκειται για ένα δύσκολο εγχείρημα, το οποίο όμως φαίνεται όλο και πιο εφικτό στο άμεσο μέλλον».
