Όταν ο Raghav Sehgal ξεκίνησε τις μεταπτυχιακές σπουδές του στο Πανεπιστήμιο Γέιλ πριν από αρκετά χρόνια, ήθελε να διερευνήσει πώς θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν ισχυρά εργαλεία της επιστήμης των υπολογιστών στην έρευνα για τον καρκίνο. Όταν, όμως, ο Sehgal ξεκίνησε το διδακτορικό του, ο επιβλέπων καθηγητής του στην Ιατρική Σχολή του Γέιλ τού έθεσε ένα ευρύτερο ερώτημα: Αν θέλετε να αντιμετωπίσετε τον καρκίνο ή οποιαδήποτε άλλη νόσο σχετίζεται με την ηλικία, όπως τα καρδιαγγειακά νοσήματα, γιατί να μην αντιμετωπίσετε την ίδια τη γήρανση;
«Αυτό με οδήγησε σε διαφορετική κατεύθυνση», ανέφερε ο Sehgal, αναπληρωτής ερευνητής Ψυχιατρικής με ειδίκευση στην υπολογιστική βιολογία και τη βιοπληροφορική. «Ως ερευνητές, έχουμε ακόμη πολύ δρόμο μπροστά μας μέχρι να κατανοήσουμε τη διαδικασία της γήρανσης και να διαπιστώσουμε αν τα μέτρα που λαμβάνουμε για να την ελέγξουμε έχουν πράγματι αποτέλεσμα».
Σήμερα, η έρευνα του Sehgal επικεντρώνεται στους βιολογικούς μηχανισμούς που προκαλούν τη γήρανση, στους καλύτερους τρόπους μέτρησής της και στους λόγους για τους οποίους οδηγεί στην εμφάνιση ασθενειών όπως ο καρκίνος, ο διαβήτης και η άνοια. Και παρότι η έρευνά του μπορεί να μη βάλει τέλος στη γήρανση, εξετάζει αν είναι δυνατόν να αντιστραφεί η διαδικασία μέσω συγκεκριμένων παρεμβάσεων.
Ποιες παρεμβάσεις έχουν πράγματι μετρήσιμο αποτέλεσμα
Σε μια νέα επιστημονική εργασία, η ερευνητική ομάδα του Sehgal έκανε ένα σημαντικό βήμα προς τον εντοπισμό των διαθέσιμων μέτρων αντιγήρανσης που έχουν μετρήσιμα αποτελέσματα. Χρησιμοποιώντας μια νέα κατηγορία αιματολογικών εξετάσεων που βασίζονται στην ανάλυση του DNA, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι οι αλλαγές στον τρόπο ζωής και ορισμένες φαρμακευτικές θεραπείες φαίνεται να επιβραδύνουν τη γήρανση. Αντίθετα, τα συμπληρώματα που πωλούνται χωρίς ιατρική συνταγή δεν φαίνεται να έχουν σημαντική επίδραση.
Η επιστημονική εργασία δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature Medicine.
«Για πρώτη φορά δείξαμε ότι ορισμένες θεραπείες έχουν μετρήσιμο αποτέλεσμα», είπε ο Sehgal. «Αυτό δεν ήταν δυνατόν στο παρελθόν, επειδή δεν είχαμε αρκετά δεδομένα για να διαπιστώσουμε ότι αυτοί οι βιοδείκτες ανταποκρίνονται με συνέπεια στις συγκεκριμένες παρεμβάσεις». Οι βιοδείκτες είναι μετρήσιμα στοιχεία που αποτυπώνουν τη λειτουργική ή τη βιολογική ηλικία ενός ατόμου και όχι απλώς πόσα χρόνια έχει ζήσει.
Για την ανάλυσή τους, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν κυρίως έναν τύπο βιοδείκτη που μετράται στο αίμα και είναι γνωστός ως επιγενετικό ρολόι. Τα επιγενετικά ρολόγια υπολογίζουν την επιγενετική ή βιολογική ηλικία, εξετάζοντας το μοτίβο των μεθυλομάδων που είναι προσκολλημένες στο DNA ενός ατόμου. Πρόκειται για βασικές χημικές δομές που λειτουργούν σαν ετικέτες.
Προηγούμενες έρευνες έδειξαν ότι αυτές οι χημικές ετικέτες μεταβάλλονται καθώς γερνάμε. Οι αποτελεσματικές παρεμβάσεις αντιγήρανσης μπορούν να αντιστρέψουν τις συγκεκριμένες μεταβολές. Στη συνέχεια, υπολογιστικοί αλγόριθμοι αξιοποιούν τις αλλαγές που παρατηρούνται σε αυτές τις ετικέτες για να υπολογίσουν την επιγενετική «ηλικία» ενός ατόμου.
Τα φάρμακα και ο τρόπος ζωής ξεχώρισαν
Οι ερευνητές συνδύασαν δεδομένα από 51 μελέτες παρεμβάσεων αντιγήρανσης, οι οποίες εξέτασαν ένα ευρύ φάσμα στρατηγικών, από τη λήψη συμπληρωμάτων μέχρι τις ιατρικές πράξεις. Μέτρησαν περισσότερους από 110 βιοδείκτες μεθυλίωσης του DNA, μεταξύ των οποίων 16 σημαντικά επιγενετικά ρολόγια, και στη συνέχεια συνέκριναν τη βιολογική ηλικία των συμμετεχόντων πριν και μετά τις διάφορες παρεμβάσεις.
«Η προσέγγισή μας ήταν αρκετά πρωτότυπη», τόνισε ο Sehgal. «Γνωρίζουμε ήδη ότι ορισμένες παρεμβάσεις μπορεί να αυξήσουν τόσο τα χρόνια ζωής με καλή υγεία όσο και τη συνολική διάρκεια ζωής. Υπάρχουν δεδομένα από αναδρομικές αναλύσεις και από μελέτες σε ζωικά μοντέλα. Συνδυάσαμε όλες αυτές τις γνώσεις με κλινικές μελέτες σε πραγματικές συνθήκες, ώστε να εντοπίσουμε ποιες παρεμβάσεις επιβράδυναν συνολικά τη γήρανση στους ανθρώπους, όπως αυτή αποτυπώνεται στους γνωστούς βιοδείκτες».
Οι ερευνητές εξέτασαν τέσσερις κατηγορίες παρεμβάσεων: φάρμακα, αλλαγές στον τρόπο ζωής, συμπληρώματα που πωλούνται χωρίς ιατρική συνταγή και ιατρικές πράξεις. Διαπίστωσαν ότι οι αλλαγές στον τρόπο ζωής, όπως ο συνδυασμός άσκησης και υγιεινής διατροφής, είτε μεσογειακής είτε χαμηλής σε υδατάνθρακες ή λιπαρά, μείωναν σταθερά την επιγενετική ηλικία.
Τη μεγαλύτερη μείωση της επιγενετικής ηλικίας προκάλεσαν οι φαρμακευτικές παρεμβάσεις. Σε αυτές περιλαμβάνονταν η μετφορμίνη και η σεμαγλουτίδη, συνταγογραφούμενα φάρμακα που χρησιμοποιούνται για τον έλεγχο του μεταβολισμού και τη διαχείριση του βάρους, καθώς και οι θεραπείες που αναστέλλουν τον TNF. Οι συγκεκριμένες θεραπείες χρησιμοποιούν βιολογικά φάρμακα για να στοχεύσουν μια πρωτεΐνη του ανοσοποιητικού συστήματος που πυροδοτεί επιβλαβή φλεγμονή. Ο TNF, δηλαδή ο παράγοντας νέκρωσης όγκων, είναι μια πρωτεΐνη του ανοσοποιητικού συστήματος που συμβάλλει στην αντιμετώπιση των βλαβών που σχετίζονται με τη φλεγμονή.
Αντίθετα, η ανάλυση έδειξε ότι τα διατροφικά συμπληρώματα που πωλούνται χωρίς ιατρική συνταγή και ορισμένες ιατρικές πράξεις δεν μείωναν την επιγενετική ηλικία. Ένα ακόμη βασικό εύρημα ήταν ότι τα νεότερα ρολόγια βιολογικής ηλικίας απέδιδαν καλύτερα από τα παλαιότερα μοντέλα. Επίσης, οι μεταβολές στους βιοδείκτες ήταν μεγαλύτερες στα άτομα με ασθένειες από ό,τι στους υγιείς εθελοντές.
Οι απαντήσεις μπορεί να έρχονται πιο γρήγορα απ’ ό,τι νομίζαμε
Σύμφωνα με τον Sehgal, το επόμενο βήμα είναι να διευρυνθούν οι δοκιμές, ώστε να μετρηθούν οι παρεμβάσεις και η επίδρασή τους σε μια μεγάλη και ποικιλόμορφη ομάδα εθελοντών.
«Αν τελικά επιβεβαιωθεί ότι αυτοί οι νέοι βιοδείκτες μπορούν να προβλέψουν τη μακροπρόθεσμη πορεία της υγείας, οι επιστήμονες θα είναι σε θέση να αξιολογούν πολύ γρηγορότερα τις θεραπείες αντιγήρανσης», πρόσθεσε. «Αντί να περιμένουμε δεκαετίες για να προκύψουν στοιχεία από κλινικές δοκιμές, θα μπορούμε μέσα σε λίγα χρόνια ή ακόμη και σε λίγους μήνες να διαπιστώνουμε ποιες παρεμβάσεις είναι αποτελεσματικές και σε ποιους ανθρώπους».
