Τελομερή και το ένζυμο της Αθανασίας

Το Δεκέμβριο του 2009 πραγματοποιήθηκε, όπως κάθε χρόνο, η τελετή απονομής των βραβείων Νόμπελ. Το βραβείο του Προέδρου των ΗΠΑ τράβηξε τα φώτα της δημοσιότητας τότε και επισκίασε τα υπόλοιπα βραβεία.


Όμως το Νόμπελ της ιατρικής εκείνου του έτους είναι για μια από τις σημαντικότερες ανακαλύψεις της σύγχρονης επιστήμης!

Το μοιράστηκαν 3 επιστήμονες που έλυσαν ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια της βιολογίας σχετικά με την αντιγραφή και την προστασία των χρωμοσωμάτων.

Με απλά λόγια οι ανακαλύψεις αυτές μας επιτρέπουν να εμβαθύνουμε στη λειτουργία του DNA και να κατανοήσουμε τους μηχανισμούς που προκαλούν τη νόσο, τη φθορά και το γήρας.

Γιατί γερνάμε

Από τη στιγμή της σύλληψης του, κάθε ανθρώπινος οργανισμός, ξεκινάει μια πορεία στο χρόνο που τον οδηγεί στη γήρανση του και τελικά στο θάνατο.

Τα κύτταρα μας δεν παραμένουν τα ίδια κατά τη διάρκεια της ζωής μας. Στη πλειοψηφία τους, διαιρούνται και αντικαθιστούν όσα έχουν φθαρεί. Η συχνότητα της διαίρεσης και της αντικατάστασης διαφέρει  από όργανο σε όργανο. Οι διαιρέσεις όμως και αντικαταστάσεις δεν μπορούν να συμβαίνουν επ’ άπειρο. Υπάρχει ένα όριο.

Το 1961 ο Leonard Hayflick προσδιόρισε ότι τα κύτταρα μας έχουν ένα συγκεκριμένο όριο σχετικά με τις διαιρέσεις που μπορούν να πραγματοποιήσουν. Αυτός ο αριθμός ονομάζεται όριο του Hayflick και προσδιορίζει και τη διάρκεια ζωής μας.

Σε κάθε διαίρεση τα κύτταρα μας γερνούν και πλησιάζουν το όριο τους.

Τα δερματικά κύτταρα ενός βρέφους, για παράδειγμα, μπορούν να πολλαπλασιαστούν 80-90 φορές ακόμη, ενώ τα δερματικά κύτταρα ενός ενήλικα ηλικίας 70 ετών, μπορούν να πολλαπλασιαστούν 20-30 φορές.

Γιατί όμως μετά από κάθε κυτταρική διαίρεση τα κύτταρα μας δεν είναι ίδια με το κύτταρο από το οποίο προήλθαν, είναι όμως πιο γερασμένα και έχουν μεγαλύτερη πιθανότητα να αρρωστήσουν και να πεθάνουν;

Ο λόγος για τον οποίο γίνεται αυτό είναι η φυσική επιλογή. Ανά είδος είναι τόση η διάρκεια ζωής όση χρειάζεται για να μπορέσει το συγκεκριμένο είδος να προσαρμοστεί στις αλλαγές και να βελτιώσει τις πιθανότητες επιβίωσης του. Σε κάθε γενιά επιβιώνουν περισσότερο εκείνοι οι οργανισμοί που προσαρμόζονται καλύτερα στις συγκεκριμένες συνθήκες.

Τελομερή

Ο μηχανισμός που ρυθμίζει τη σταδιακή γήρανση των κυττάρων μας βρίσκεται στην άκρη των χρωμοσωμάτων (πορτοκαλί μέρος, βλ. εικόνα). Ονομάζεται τελομερές από τις λέξεις ( τέλος-) και ( -μέρος).

Το κάθε τελομερές, κατά τη σύλληψη, έχει μήκος 15.000 μονάδες (βάσεις). Σε κάθε διαίρεση ένα μέρος από αυτές τις βάσεις δεν αντιγράφεται και έτσι σταδιακά το μήκος των τελομερών μειώνεται. Σε κάθε διαίρεση του κυττάρου, τα τελομερή μικραίνουν, μέχρι τελικά να χάσει το κύτταρο τη δυνατότητα να πολλαπλασιάζεται και πεθαίνει. Τα χρωμοσώματα μας σε κάθε αντιγραφή χάνουν ένα κομμάτι, όπως συμβαίνει και στο παράδειγμα με τον εργάτη που πατά πάνω στο τοίχο που χτίζει.

Ένα μεγάλο μέρος χάνεται κατά τη διάρκεια της εμβρυικής περιόδου. Στη γέννηση το μήκος των τελομερών των χρωμοσωμάτων μας έχει ήδη μειωθεί στις 10.000. Κατά τη διάρκεια της ζωής μας, καθώς τα κύτταρα διαιρούνται, το μήκος των τελομερών συνεχίζει να μειώνεται και όταν φτάσει στις 5.000 τότε πεθαίνουμε.

Τα τελομερή είναι ένας προστατευτικός μηχανισμός και προωθούν την σταθερότητα του DNA μας. Η φθορά τους είναι ένας κεντρικός παράγοντας στη πρόκληση του γήρατος.

Η μείωση του μήκους των τελομερών αναδεικνύεται ως προγνωστικός δείκτης για την ανάπτυξη νόσου και την πορεία νοσημάτων συμπεριλαμβανομένων διαφόρων μορφών καρκίνου.

Το ένζυμο της Αθανασίας

Στο σώμα μας όμως υπάρχει και ένα ένζυμο που αναστέλει τη συρρίκνωση των τελομερών, η τελομεράση.

Τα τελομερή δημιουργούνται και διατηρούνται από το ένζυμο της τελομεράσης, το οποίο έχει βαπτιστεί και «ένζυμο της αθανασίας» λόγω του ρόλου του στην κυτταρική γήρανση και στον καρκίνο.

Η τελομεράση επιμηκύνει τα τελομερή, επιβραδύνει και είναι πιθανό να αναστέλλει τη γήρανση των κυττάρων.

Επιστήμονες στο χώρο της μοριακής βιολογίας ερευνούν για την ανεύρεση ουσιών που ενεργοποιούν την τελομεράση με σκοπό να αναστείλουν το γήρας. Ήδη βρίσκονται σε εξέλιξη οι πρώτες πιλοτικές έρευνες σε ανθρώπους, της πρώτης ουσίας που ενισχύει τη δράση της τελομεράσης.

Οι εξελίξεις σε αυτό τον τομέα της μοριακής βιολογίας στο άμεσο μέλλον αναμένονται εντυπωσιακές.

Πρόσφατες έρευνες μας δείχνουν ότι παράγοντες κινδύνου που σχετίζονται με τον τρόπο ζωής μας επηρεάζουν αρνητικά τη δράση της τελομεράσης. Αλλαγές στο τρόπο ζωής μας αυξάνουν σημαντικά τη δράση της τελομεράσης και ενισχύουν τους διορθωτικούς μηχανισμούς στα ανθρώπινα κύτταρα.

Παράγοντες που ενεργοποιούν τη δράση της τελομεράσης                

-    Η διατήρηση χαμηλών επιπέδων Ομοκυστεΐνης (εξέταση που μας
      δείχνει το βαθμό οξειδωτικού στρες).
-    Η βιταμίνη C
-    Η άσκηση
-    H Υπεροξειδική Δισμουτάση (SOD), ένα πολύ ισχυρό φυσικό
     αντιοξειδωτικό ένζυμο που παράγεται στο εσωτερικό των κυτττάρων μας.

Μέχρι την ευρεία εφαρμογή των ουσιών που θα ενισχύουν τη δράση της τελομεράσης οι παραπάνω παράγοντες και ένας φυσικός τρόπος ζωής είναι σημαντικά βήματα για την επίτευξη βέλτιστης υγείας.

Το παρόν είναι αναδημοσίευση του άρθρου του Δόκτωρος Δημήτρη Τσουκαλά drtsoukalas.gr