2017-10-04 09:51:12
Η διαδικασία της γήρανσης είναι κάτι που συμβαίνει σε όλους μας και σχεδόν σε κάθε είδος σε αυτόν τον πλανήτη. Το ερώτημα όμως είναι «θα πρέπει να συμβαίνει;».
Σε μια πρόσφατη δημοσίευση στο περιοδικό Genes and Development το εργαστήριο του Δρ Holger Richly στο Institute of Molecular Biology (IMB) στο Mainz της Γερμανίας, ανακάλυψαν ορισμένες από τις πρώτες γενετικές αποδείξεις που ενδέχεται να δίνουν απάντηση σε αυτό το ερώτημα.
Η φυσική επιλογή, όπως εξήγησε ο Δαρβίνος, καταλήγει στα καταλληλότερα υποκείμενα για ένα δεδομένο περιβάλλον, τα οποία θα επιβιώσουν και θα μεταδώσουν τα γονίδια στην επόμενη γενιά. Όσο πιο αποτελεσματικό είναι ένα χαρακτηριστικό στο να προωθεί την αναπαραγωγική επιτυχία, τόσο πιο δυνατή είναι η επιλογή του χαρακτηριστικού αυτού. Θεωρητικά, αυτό θα πρέπει να προωθεί άτομα με χαρακτηριστικά τέτοια, ώστε να αποτρέπεται η γήρανση, καθώς τα γονίδιά τους θα μπορούν να κληροδοτούνται σχεδόν διαρκώς. Έτσι, παρά τα προφανή γεγονότα περί του αντιθέτου, από την οπτική της εξέλιξης η γήρανση δεν θα πρέπει να συμβαίνει ποτέ.
Αυτή η γενετική αντίφαση επιχειρήθηκε να ερμηνευτεί το 1953 με την υπόθεση της ανταγωνιστικής πλειοτροπίας του George C. Williams. Σύμφωνα με αυτήν, η φυσική επιλογή εμπλουτίζει τα γονίδια που προωθούν την αναπαραγωγική επιτυχία, αλλά τελικά αγνοεί τα αρνητικά αποτελέσματα που έχουν για τη μακροζωία. Αυτό γίνεται όταν αυτά τα αρνητικά αποτελέσματα συμβαίνουν μετά την έναρξη της αναπαραγωγής. Ουσιαστικά, αν μια γενετική μετάλλαξη καταλήγει σε περισσότερους επιγόνους, αλλά μειώνει τη διάρκεια ζωής, τότε είναι εντάξει.
Αυτό συμβαίνει επειδή μπορούν να υπάρχουν περισσότεροι απόγονοι που έχουν τα γονίδια των γονέων σε ένα συντομότερο χρόνο, ώστε υπάρξει αντιστάθμιση. Έτσι, με το πέρασμα του χρόνου, αυτές οι μεταλλάξεις επιλέγονται και έτσι η γήρανση περνάει στο DNA μας. Ενώ αυτή η θεωρία έχει αποδειχθεί μαθηματικά και οι συνέπειές της έχουν καταδειχθεί στον πραγματικό κόσμο, δεν υπήρχαν αποδείξεις στο επίπεδο της συμπεριφοράς των γονιδίων.
Αυτές οι αποδείξεις τώρα υπάρχουν, σύμφωνα με έναν από τους συγγραφείς της μελέτης, τον Jonathan Byrne, ο οποίος επισημαίνει:
«Η εξελικτική θεωρία της γήρανσης απλώς εξηγεί τα πάντα τόσο ωραία, αλλά δεν υπήρχε η πραγματική απόδειξη ότι αυτό συμβαίνει στη φύση. Η εξέλιξη είναι τυφλή στα αποτελέσματα των μεταλλάξεων που προωθούν τη γήρανση, στο βαθμό που όλα αυτά τα αποτελέσματα εμφανίζονται μόνο αφότου αρχίσει η αναπαραγωγή. Η γήρανση είναι μια εξελικτική παράβλεψη».
Και συνεχίζει:
«Αυτά τα ΑΡ γονίδια δεν είχαν ανακαλυφθεί προηγουμένως, επειδή είναι εξαιρετικά δύσκολο να εργαστεί κανείς με ηλικιωμένα ζώα. Εμείς ήμασταν οι πρώτοι που βρήκαμε πώς να το κάνουμε αυτό σε μεγάλη κλίμακα. Έτσι βρήκαμε έναν εκπληκτικά μεγάλο αριθμό γονιδίων (30) που φαίνεται να λειτουργούν ανταγωνιστικά».
Και από τη στιγμή που έχει ελεγχθεί μόνο το 0,05% όλων των γονιδίων του σκουληκιού (αυτό εξέταζαν οι ερευνητές), αυτό υποδηλώνει ότι ενδεχομένως υπάρχουν πολλά περισσότερα που μπορούν να βρεθούν.
Ωστόσο, αυτή δεν ήταν η μόνη έκπληξη, σύμφωνα με τον άλλον συγγραφέα της μελέτης. Ο Δρ Holger Richly αναφέρει: «Βρήκαμε μια σειρά γονιδίων που εμπλέκονται στην αυτοφαγία, η οποία επιταχύνει τη διαδικασία γήρανσης». Η διαδικασία της αυτοφαγίας είναι μια σημαντική διαδικασία ανακύκλωσης του κυττάρου και συνήθως απαιτείται για να ζει κανείς μια φυσιολογική και πλήρη ζωή. Η αυτοφαγία επιβραδύνεται με το πέρασμα του χρόνου και οι συγγραφείς της μελέτης δείχνουν ότι φαίνεται να παρακμάζει εντελώς στα πιο ηλικιωμένα σκουλήκια. Οι συγγραφείς δείχνουν ότι το να «απενεργοποιήσουμε» βασικά γονίδια κατά την έναρξη της διαδικασίας επιτρέπει στα σκουλήκια να ζήσουν περισσότερο σε σχέση με το χρόνο που θα ζούσαν αν τα άφηναν να λειτουργήσουν.
«Η αυτοφαγία», όπως εξηγεί ο Holger Richly, «θεωρείται σχεδόν πάντα ως ευεργετική, ακόμα κι αν δουλεύει ελάχιστα. Αντίθετα, δείξαμε ότι υπάρχουν αρκετές αρνητικές συνέπειες όταν “χαλάει” και μετά είμαστε καλύτερα με το να την παρακάμπτουμε εντελώς».
Μια τελευταία αποκάλυψη που έκανε ο Richly και η ομάδα του ήταν ότι κατάφεραν να εντοπίσουν την πηγή των σημαδιών υπέρ της μακροζωίας σε συγκεκριμένο ιστό, δηλαδή στους νευρώνες. Απενεργοποιώντας την αυτοφαγία στους νευρώνες γερασμένων σκουληκιών, όχι μόνο μπόρεσαν να παρατείνουν τη ζωή των σκουληκιών, αλλά και η συνολική υγεία τους αυξήθηκε δραματικά.
«Κλείσαμε την αυτοφαγία μόνο σε έναν ιστό και υπήρξε σημαντική τόνωση του ζώου. Οι νευρώνες είναι πολύ πιο υγιείς στα σκουλήκια αυτά και θεωρούμε ότι αυτό είναι που διατηρεί τους μύες και το υπόλοιπο σώμα σε καλή κατάσταση. Το αποτέλεσμα ήταν μια κατά μέσο όρο 50% παράταση της ζωής», σημείωσε ο Thomas Wilhelm.
Πηγή Tromaktiko
Σε μια πρόσφατη δημοσίευση στο περιοδικό Genes and Development το εργαστήριο του Δρ Holger Richly στο Institute of Molecular Biology (IMB) στο Mainz της Γερμανίας, ανακάλυψαν ορισμένες από τις πρώτες γενετικές αποδείξεις που ενδέχεται να δίνουν απάντηση σε αυτό το ερώτημα.
Η φυσική επιλογή, όπως εξήγησε ο Δαρβίνος, καταλήγει στα καταλληλότερα υποκείμενα για ένα δεδομένο περιβάλλον, τα οποία θα επιβιώσουν και θα μεταδώσουν τα γονίδια στην επόμενη γενιά. Όσο πιο αποτελεσματικό είναι ένα χαρακτηριστικό στο να προωθεί την αναπαραγωγική επιτυχία, τόσο πιο δυνατή είναι η επιλογή του χαρακτηριστικού αυτού. Θεωρητικά, αυτό θα πρέπει να προωθεί άτομα με χαρακτηριστικά τέτοια, ώστε να αποτρέπεται η γήρανση, καθώς τα γονίδιά τους θα μπορούν να κληροδοτούνται σχεδόν διαρκώς. Έτσι, παρά τα προφανή γεγονότα περί του αντιθέτου, από την οπτική της εξέλιξης η γήρανση δεν θα πρέπει να συμβαίνει ποτέ.
Αυτή η γενετική αντίφαση επιχειρήθηκε να ερμηνευτεί το 1953 με την υπόθεση της ανταγωνιστικής πλειοτροπίας του George C. Williams. Σύμφωνα με αυτήν, η φυσική επιλογή εμπλουτίζει τα γονίδια που προωθούν την αναπαραγωγική επιτυχία, αλλά τελικά αγνοεί τα αρνητικά αποτελέσματα που έχουν για τη μακροζωία. Αυτό γίνεται όταν αυτά τα αρνητικά αποτελέσματα συμβαίνουν μετά την έναρξη της αναπαραγωγής. Ουσιαστικά, αν μια γενετική μετάλλαξη καταλήγει σε περισσότερους επιγόνους, αλλά μειώνει τη διάρκεια ζωής, τότε είναι εντάξει.
Αυτό συμβαίνει επειδή μπορούν να υπάρχουν περισσότεροι απόγονοι που έχουν τα γονίδια των γονέων σε ένα συντομότερο χρόνο, ώστε υπάρξει αντιστάθμιση. Έτσι, με το πέρασμα του χρόνου, αυτές οι μεταλλάξεις επιλέγονται και έτσι η γήρανση περνάει στο DNA μας. Ενώ αυτή η θεωρία έχει αποδειχθεί μαθηματικά και οι συνέπειές της έχουν καταδειχθεί στον πραγματικό κόσμο, δεν υπήρχαν αποδείξεις στο επίπεδο της συμπεριφοράς των γονιδίων.
Αυτές οι αποδείξεις τώρα υπάρχουν, σύμφωνα με έναν από τους συγγραφείς της μελέτης, τον Jonathan Byrne, ο οποίος επισημαίνει:
«Η εξελικτική θεωρία της γήρανσης απλώς εξηγεί τα πάντα τόσο ωραία, αλλά δεν υπήρχε η πραγματική απόδειξη ότι αυτό συμβαίνει στη φύση. Η εξέλιξη είναι τυφλή στα αποτελέσματα των μεταλλάξεων που προωθούν τη γήρανση, στο βαθμό που όλα αυτά τα αποτελέσματα εμφανίζονται μόνο αφότου αρχίσει η αναπαραγωγή. Η γήρανση είναι μια εξελικτική παράβλεψη».
Και συνεχίζει:
«Αυτά τα ΑΡ γονίδια δεν είχαν ανακαλυφθεί προηγουμένως, επειδή είναι εξαιρετικά δύσκολο να εργαστεί κανείς με ηλικιωμένα ζώα. Εμείς ήμασταν οι πρώτοι που βρήκαμε πώς να το κάνουμε αυτό σε μεγάλη κλίμακα. Έτσι βρήκαμε έναν εκπληκτικά μεγάλο αριθμό γονιδίων (30) που φαίνεται να λειτουργούν ανταγωνιστικά».
Και από τη στιγμή που έχει ελεγχθεί μόνο το 0,05% όλων των γονιδίων του σκουληκιού (αυτό εξέταζαν οι ερευνητές), αυτό υποδηλώνει ότι ενδεχομένως υπάρχουν πολλά περισσότερα που μπορούν να βρεθούν.
Ωστόσο, αυτή δεν ήταν η μόνη έκπληξη, σύμφωνα με τον άλλον συγγραφέα της μελέτης. Ο Δρ Holger Richly αναφέρει: «Βρήκαμε μια σειρά γονιδίων που εμπλέκονται στην αυτοφαγία, η οποία επιταχύνει τη διαδικασία γήρανσης». Η διαδικασία της αυτοφαγίας είναι μια σημαντική διαδικασία ανακύκλωσης του κυττάρου και συνήθως απαιτείται για να ζει κανείς μια φυσιολογική και πλήρη ζωή. Η αυτοφαγία επιβραδύνεται με το πέρασμα του χρόνου και οι συγγραφείς της μελέτης δείχνουν ότι φαίνεται να παρακμάζει εντελώς στα πιο ηλικιωμένα σκουλήκια. Οι συγγραφείς δείχνουν ότι το να «απενεργοποιήσουμε» βασικά γονίδια κατά την έναρξη της διαδικασίας επιτρέπει στα σκουλήκια να ζήσουν περισσότερο σε σχέση με το χρόνο που θα ζούσαν αν τα άφηναν να λειτουργήσουν.
«Η αυτοφαγία», όπως εξηγεί ο Holger Richly, «θεωρείται σχεδόν πάντα ως ευεργετική, ακόμα κι αν δουλεύει ελάχιστα. Αντίθετα, δείξαμε ότι υπάρχουν αρκετές αρνητικές συνέπειες όταν “χαλάει” και μετά είμαστε καλύτερα με το να την παρακάμπτουμε εντελώς».
Μια τελευταία αποκάλυψη που έκανε ο Richly και η ομάδα του ήταν ότι κατάφεραν να εντοπίσουν την πηγή των σημαδιών υπέρ της μακροζωίας σε συγκεκριμένο ιστό, δηλαδή στους νευρώνες. Απενεργοποιώντας την αυτοφαγία στους νευρώνες γερασμένων σκουληκιών, όχι μόνο μπόρεσαν να παρατείνουν τη ζωή των σκουληκιών, αλλά και η συνολική υγεία τους αυξήθηκε δραματικά.
«Κλείσαμε την αυτοφαγία μόνο σε έναν ιστό και υπήρξε σημαντική τόνωση του ζώου. Οι νευρώνες είναι πολύ πιο υγιείς στα σκουλήκια αυτά και θεωρούμε ότι αυτό είναι που διατηρεί τους μύες και το υπόλοιπο σώμα σε καλή κατάσταση. Το αποτέλεσμα ήταν μια κατά μέσο όρο 50% παράταση της ζωής», σημείωσε ο Thomas Wilhelm.
Πηγή Tromaktiko
ΜΟΙΡΑΣΤΕΙΤΕ
ΔΕΙΤΕ ΑΚΟΜΑ
ΠΡΟΗΓΟΥΜΕΝΟ ΑΡΘΡΟ
Σάλος με σημείωμα στα Σεπόλια: «Μακριά από την γυναίκα μου…»
ΣΧΟΛΙΑΣΤΕ
