Δρ. Νίκη Χονδρογιάννη
Διευθύντρια Ερευνών, Ινστιτούτο Χημικής Βιολογίας, Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών
Δρ. Στάθης Γκόνος
Διευθυντής Ινστιτούτου Χημικής Βιολογίας, Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών
Η γήρανση είναι μια βιολογική διαδικασία που μας αγγίζει όλους και χαρακτηρίζεται από τη σταδιακή κατάρρευση της ομοιοστασίας, δηλαδή των ρυθμιστικών μηχανισμών που διατηρούν την ορθή κυτταρική λειτουργία και κατ’ επέκταση την υγεία των κυττάρων και των οργανισμών.
Η γήρανση αποτελεί βασικό παράγοντα κινδύνου για την εμφάνιση ηλικιο-εξαρτώμενων ασθενειών, όπως οι νόσοι του Alzheimer, του Huntington και του Parkinson, μεταξύ άλλων. Η εμφάνιση και η εξέλιξη της γήρανσης επηρεάζονται τόσο από γενετικούς όσο και από περιβαλλοντικούς παράγοντες, με τους τελευταίους να προσφέρουν ένα σημαντικό «όπλο» στη φαρέτρα ενάντια στην εξέλιξη του φαινομένου. Το «όπλο» αυτό έγκειται στη δυνατότητα να μπορούμε να επηρεάσουμε θετικά τη διαδικασία της γήρανσης μέσα από τις καθημερινές μας συνήθειες που σχετίζονται με τη διατροφή, την άσκηση, τον ύπνο, το στρες και την έκθεσή μας σε επιβαρυντικούς περιβαλλοντικούς παράγοντες. Στον τομέα της γήρανσης, στόχος είναι η επιμήκυνση του προσδόκιμου ζωής με ταυτόχρονη διατήρηση της ευζωίας και τα μειωμένα ποσοστά εμφάνισης ηλικιο-εξαρτώμενων ασθενειών, κάτι που μεταφράζεται σε επιμήκυνση του υγιούς προσδόκιμου ζωής.
Μια από τις βασικές κυτταρικές λειτουργίες που συμβάλλει στη διατήρηση της κυτταρικής ομοιοστασίας είναι η πρωτεϊνική αποικοδόμηση. Πρόκειται για τη διάσπαση και απόρριψη των πρωτεϊνών του κυττάρου, τόσο των φυσιολογικών που έχουν ολοκληρώσει τη λειτουργία τους, όσο και των κατεστραμμένων (αποδιαταγμένων, οξειδωμένων ή αλλοιωμένων με οποιονδήποτε τρόπο) που πρέπει να απορριφθούν για να μην επιβαρύνουν το κύτταρο και τις λειτουργίες του. Το σύστημα του πρωτεασώματος αποτελεί έναν από τους βασικούς μηχανισμούς πρωτεϊνικής αποικοδόμησης Βρήκαμε πως το σύστημα του πρωτεασώματος υπολειτουργεί κατά τη γήρανση με δυσμενείς επιπτώσεις για κύτταρα και οργανισμούς, όπως η συσσώρευση οξειδωμένων και γενικότερα μη λειτουργικών πρωτεϊνών. Ομοίως δείξαμε πως αν σε νεαρά κύτταρα αναγκάσουμε το πρωτεάσωμα να υπολειτουργεί θα επέλθει μη αντιστρεπτή, πρώιμη κυτταρική γήρανση.
Με δικές μας μελέτες και μελέτες άλλων ερευνητικών ομάδων, έχει στοιχειοθετηθεί ότι η ενεργοποίηση πρωτεασώματος είναι ένας μηχανισμός που μπορεί να καθυστερήσει τη γήρανση και κυρίως να επιβραδύνει την εμφάνιση παθολογιών που σχετίζονται με τη συσσώρευση και συσσωμάτωση συγκεκριμένων πρωτεϊνών, όπως οι νόσοι του Alzheimer και του Huntington. Βάσει αυτών των δεδομένων, πολλαπλές μελέτες μας ταυτοποίησαν μια σειρά φυσικών και συνθετικών ενώσεων που αποτελούν ενεργοποιητές του πρωτεασώματος, οι οποίοι μπορεί να επιβραδύνουν τη γήρανση και την πρόοδο της νόσου του Alzheimer και του Huntington, σε ποικίλα in vivo ζωικά μοντέλα, συμπεριλαμβανομένων και μοντέλων θηλαστικών. Μάλιστα, οι περισσότερες από τις ταυτοποιημένες φυσικές ενώσεις βρίσκονται σε τρόφιμα της καθημερινής μας διατροφής, γεγονός που ανοίγει τον δρόμο για συγκεκριμένες διατροφικές παρεμβάσεις αλλά και για την ανάπτυξη λειτουργικών τροφίμων. Το Ινστιτούτο Χημικής Βιολογίας στο Εθνικό Ίδρυμα Ερευνών κατέχει σειρά από Εθνικά και Διεθνή Διπλώματα Ευρεσιτεχνίας σύμφωνα με τα οποία έχουν ταυτοποιηθεί τόσο φυσικές όσο και συνθετικές ενώσεις, οι οποίες ενεργοποιούν το πρωτεάσωμα και το κυτταρικό βιολογικό ρολόι (τα τελομερή) και καθυστερούν τη γήρανση. Ομοίως, ως απόρροια των ερευνητικών μας δραστηριοτήτων σε σχέση με την ενεργοποίηση του πρωτεασώματος, έχουν αναπτυχθεί και παραχθεί καλλυντικές σειρές αντιγηραντικών προϊόντων με τεράστια επιτυχία στην εγχώρια αλλά και στην παγκόσμια αγορά.
Στο Ινστιτούτο Χημικής Βιολογίας του Εθνικού Ιδρύματος Ερευνών, από τις ερευνητικές ομάδες του Δρ. Γκόνου και της Δρ. Χονδρογιάννη, πραγματοποιείται ενδελεχής επιστημονική έρευνα για την αποκάλυψη των εμπλεκόμενων ρυθμιστικών μηχανισμών που επηρεάζουν τη γήρανση, τη μακροβιότητα, την ευζωία και την εμφάνιση ηλικιο-εξαρτώμενων ασθενειών, όπως η νόσος του Alzheimer. Παράλληλα, γίνεται ταυτοποίηση βιοδραστικών ενώσεων με αντιγηραντική δράση, δράση ενάντια της πρωτεϊνικής συσσωμάτωσης και δράση που διατηρεί και εντείνει την ευζωία. Τα μοντέλα που χρησιμοποιούνται είναι το κυτταρικό μοντέλο της αναδιπλασιαστικής γήρανσης (ανθρώπινοι πρωτογενείς ινοβλάστες που γηράσκουν in vitro), το ζωικό μοντέλο του νηματώδη σκώληκα Caenorhabditis elegans, τρωκτικά αλλά και κλινικές μελέτες σε εθελοντές
Οι βιοδείκτες της ανθρώπινης γήρανσης παρέχουν την ικανότητα να χαρακτηρίζουν τη διατήρηση της κατάλληλης για την ηλικία υγείας και μπορούν να συμβάλουν στον εντοπισμό ατόμων με υψηλό κίνδυνο εμφάνισης ασθενειών ή αναπηρίας που σχετίζονται με την ηλικία. Η προγνωστική ικανότητα των βιοδεικτών γήρανσης ανοίγει τη δυνατότητα εξατομικευμένης μακροχρόνιας θεραπείας για την πρόληψη ορισμένων από τις πιο καταστροφικές ηλικιο-εξαρτώμενες ασθένειες και για την εξασφάλιση ευεξίας. Οι θεραπείες και οι παρεμβάσεις στον τρόπο ζωής που ελέγχουν τη «βιολογική ηλικία», προκειμένου να επιβραδύνουν την εκδήλωση του φαινοτύπου της γήρανσης, αντιπροσωπεύουν μια εντελώς νέα προσέγγιση για την προαγωγή της ανθρώπινης υγείας και τη μείωση του κινδύνου χρόνιων και δαπανηρών ασθενειών που σχετίζονται με το γήρας.
Η ανάπτυξη και η αξιολόγηση εξατομικευμένων αντιγηραντικών παρεμβάσεων στον τρόπο ζωής με υπογραφές βιοδεικτών γήρανσης επιτρέπουν τη δημιουργία νέων εργαλείων για πρώιμες προκλινικές διαγνώσεις και την ανάπτυξη εξατομικευμένων πρωτοκόλλων αντιγήρανσης και καινοτόμων προϊόντων ευεξίας. Με βάση τα ανωτέρω πραγματοποιούνται δύο αναλύσεις: α) Μήκος τελομερών και β) Επίπεδα οξειδωμένων πρωτεϊνών. Παράλληλα, βρίσκεται σε διαδικασία ανάπτυξης και βελτιστοποίησης το πρωτόκολλο για μέτρηση των επιπέδων πρωτεασωμάτων σε κλινικά δείγματα.
Εν κατακλείδι, η γήρανση είναι ένα φαινόμενο που μπορεί να επιβραδυνθεί με παράλληλη επιμήκυνση της ευζωίας και της μακροβιότητας. Δεν είναι απαραίτητες και δεν προτείνονται ακραίες προσεγγίσεις παρά μόνο προσεγγίσεις που στηρίζονται σε επιστημονικά αποδεδειγμένες δράσεις. Το Ινστιτούτο Χημικής Βιολογίας του Εθνικού Ιδρύματος Ερευνών συμβάλλει ενεργά προς αυτή την κατεύθυνση και καλωσορίζει νέες επιστημονικές συνεργασίες, ενώ παράλληλα προσφέρει σημαντικές επιστημονικά τεκμηριωμένες υπηρεσίες.
