Με μέγιστη διάρκεια ζωής άνω των 200 ετών, η τοξοκεφαλή φάλαινα ζει περισσότερο από οποιοδήποτε άλλο θηλαστικό. Αλλά το πώς επιβιώνουν τόσο πολύ αυτά τα θηρία των 80 τόνων δεν έχει ποτέ εξηγηθεί πλήρως. Τώρα οι επιστήμονες έχουν βρει ενδείξεις για την απάντηση και προσπαθούν να δουν αν το ίδιο βιολογικό κόλπο μπορεί να εφαρμοστεί και στους ανθρώπους. Αν ναι, αυτό δημιουργεί ελπίδες για την ενίσχυση της υγιούς γήρανσης και την προστασία οργάνων και ιστών κατά τη διάρκεια χειρουργικών επεμβάσεων και μεταμοσχεύσεων, λένε.
«Προσπαθούσαμε να κατανοήσουμε τους μηχανισμούς της εξαιρετικής μακροζωίας της τοξοκεφαλής φάλαινας, του μακροβιότερου θηλαστικού», δήλωσε η καθηγήτρια Βέρα Γκορμπούνοβα, βιολόγος στο Πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ στη Νέα Υόρκη. «Αυτό που διαπιστώσαμε είναι ότι ίσως μέρος του μηχανισμού να οφείλεται στην αποτελεσματική επιδιόρθωση των βλαβών του DNA».
Όλοι οι ζωντανοί οργανισμοί υφίστανται βλάβες στο DNA κατά τη διάρκεια της ζωής τους. Τα κύτταρα προσπαθούν να διορθώσουν τη ζημιά, αλλά οι επισκευές δεν είναι πάντα αποτελεσματικές. Αυτό οδηγεί σε συσσώρευση μεταλλάξεων με την πάροδο του χρόνου, οι οποίες μπορούν να αυξήσουν τον κίνδυνο καρκίνου και να επιταχύνουν τη γήρανση, επηρεάζοντας την καλή λειτουργία των κυττάρων και των ιστών.
Η Γκορμπούνοβα και οι συνάδελφοί της διαπίστωσαν ότι οι τοξοκεφαλές φάλαινες ήταν ιδιαίτερα καλές στην επιδιόρθωση μιας μορφής βλάβης του DNA στην οποία και οι δύο κλώνοι της διπλής έλικας του DNA αποκόπτονται. Ως αποτέλεσμα, οι φάλαινες απέκτησαν λιγότερες μεταλλάξεις. «Αυτό που διαπιστώνουμε είναι ότι αυτού του είδους οι επισκευές είναι πολύ σημαντικές για τη μακροζωία», είπε.
Μέσω μιας σειράς πειραμάτων σε κύτταρα φαλαινών, έδειξαν ότι η επιδιόρθωση του DNA ενισχύεται από μια πρωτεΐνη που ονομάζεται CIRBP, η οποία ενεργοποιείται από την έκθεση στο κρύο. Οι τοξοκεφαλές φάλαινες περνούν τη ζωή τους στα αρκτικά νερά και παράγουν 100 φορές περισσότερο CIRBP από τους ανθρώπους.
«Αυτή η στρατηγική, η οποία δεν εξαλείφει τα κατεστραμμένα κύτταρα αλλά τα επιδιορθώνει πιστά, μπορεί να συμβάλλει στην εξαιρετική μακροζωία και τη χαμηλή συχνότητα εμφάνισης καρκίνου στις τοξοκεφαλές φάλαινες», έγραψαν οι ερευνητές στο Nature.
Η ομάδα συνέχισε να διερευνά τι συνέβη όταν αύξησαν τα επίπεδα CIRBP στα ανθρώπινα κύτταρα. Η ενίσχυση της πρωτεΐνης διπλασίασε το ποσοστό των διπλών κλώνων που επιδιόρθωσαν τα κύτταρα. Περαιτέρω πειράματα σε μύγες έδειξαν ότι η επιπλέον CIRBP αύξησε τη διάρκεια ζωής τους και τις έκανε πιο ανθεκτικές στην ακτινοβολία που προκαλεί μεταλλάξεις.
«Το πρώτο κιόλας συμπέρασμα που μπορούμε να βγάλουμε είναι ότι υπάρχει περιθώριο βελτίωσης στους ανθρώπους», είπε η Γκορμπουνόβα. «Οι άνθρωποι παλιά πίστευαν ότι δεν μπορούμε να βελτιώσουμε την επιδιόρθωση του DNA, ότι είναι ήδη βέλτιστη, αλλά η φάλαινα το κάνει καλύτερα από εμάς».
Το πόσο μεγάλο ρόλο παίζει η επιδιόρθωση του DNA στη μακροζωία της τοξοκέφαλης φάλαινας είναι ασαφές, αλλά οι ερευνητές εκτρέφουν τώρα ποντίκια με ενισχυμένη CIRBP για να δουν πόσο καιρό ζουν. Ελπίζουν επίσης να ελέγξουν εάν οι κολυμβητές σε κρύο νερό ή όσοι κάνουν κρύα ντους έχουν αυξημένα επίπεδα της πρωτεΐνης.
«Πρέπει να δούμε αν η σύντομη έκθεση στο κρύο είναι αρκετή, αλλά θα εξετάσουμε και φαρμακολογικούς τρόπους για να το πετύχουμε αυτό», είπε η Γκορμπουνόβα. «Δεν θέλουν όλοι να κολυμπάνε στο κρύο».
Ο καθηγητής Gabriel Balmus, ο οποίος μελετά τη βλάβη και την επιδιόρθωση του DNA στο Ινστιτούτο Έρευνας Άνοιας του Ηνωμένου Βασιλείου στο Πανεπιστήμιο του Cambridge, δήλωσε:
«Η ενίσχυση της ικανότητας των κυττάρων μας να επιδιορθώνουν το DNA θα μπορούσε, κατ’ αρχήν, να επιβραδύνει τη γήρανση και τις σχετικές ασθένειες, μια άποψη που υποστηρίζεται από στοιχεία από άλλα είδη όπου η ισχυρότερη επιδιόρθωση συσχετίζεται με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Ωστόσο, η μεταφορά αυτού στους ανθρώπους δεν θα είναι καθόλου απλή, απαιτώντας μια ισορροπία μεταξύ ανθεκτικότητας και φυσικών ορίων ανανέωσης του σώματος».
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου