Τα μυστικά της τελομεράσης στην αντιγήρανση και στον καρκίνο

Τα μυστικά της τελομεράσης στην αντιγήρανση και στον καρκίνο

του Ιωάννη Τολιόπουλου, μοριακού βιολόγου, Διδάκτωρ Ιατρικής Σχολής Πανεπιστημίου Ιωαννίνων

Στη σημερινή εποχή γίνεται πολύς λόγος για την επάρατη νόσο αλλά και για βιολογικούς δείκτες που συνεισφέρουν στην εργαστηριακή απόδειξη της βελτίωσης της ποιότητας ζωής και της μακροζωίας του σύγχρονου ανθρώπου. Ένας από αυτούς τους σημαντικούς δείκτες είναι και η τελομεράση, ένα ένζυμο που είναι ο κύριος ρυθμιστής του μήκους του τελομερούς του ανθρώπινου χρωμοσώματος.

Ο J. Muller και η Barbara Mc Clintoc περιέγραψαν τα τελομερή στις αρχές του 1930 (σύνθετη ονομασία από τη λέξη «τέλος» και «μέρος») σαν προστατευτική ασπίδα του γενετικού κώδικα (DNA), που είναι η τελική απόληξη του κάθε άκρου των χρωμοσωμάτων μας. Η παντελής έλλειψη του τελομερούς οδηγεί σε κυτταρικό θάνατο.

Η σημασία των βιολογικών αυτών δεικτών είναι πολύ μεγάλη αν σκεφτεί κανείς ότι πρόσφατα στο 2009 απονεμήθηκε το βραβείο Νόμπελ της Ιατρικής σε τρεις επιστήμονες (Elizabeth H. Blackburn, Carol W. Greider and Jack W. Szostak) για τις σημαντικές μελέτες τους ως προς τη δομή, λειτουργία και τις επιπτώσεις της τελομεράσης και των τελομερών στο κύτταρο.

Σήμερα πάρα πολλοί ερευνητές προσπαθούν να διαλευκάνουν τα μυστικά της τελομεράσης και πιστεύουν ότι ο ρόλος της είναι σημαντικός στον καρκίνο και στην αντιγήρανση.

Πώς εργάζεται η τελομεράση

Η τελομεράση εργάζεται συντηρώντας και επισκευάζοντας τα μήκη των τελομερών των χρωμοσωμάτων προσθέτοντας επαναλαμβανόμενα μικρά τμήματα DNA ώστε να προλάβει την καταστροφή και απώλεια του γενετικού υλικού κατά τη διάρκεια της κυτταρικής διαίρεσης. Στα εμβρυϊκά αρχέγονα κύτταρα (embryonic stem cells) και άλλα κύτταρα που πολλαπλασιάζονται συχνά η τελομεράση είναι πολύ ενεργή, αλλά σχεδόν πλήρως ανενεργή στα φυσιολογικά ενήλικα κύτταρα και έτσι δεν μπορεί να προλάβει τους κινδύνους της συνεχούς εκφύλισης. Όμως στα καρκινικά κύτταρα η ικανότητα ενεργοποίησης της τελομεράσης συχνά επανακτάται

Πρόσφατες έρευνες έχουν αποδείξει ότι η συχνή άσκηση και η δίαιτα μπορούν να συνεισφέρουν στην αύξηση των επιπέδων της τελομεράσης, που πιστεύεται ότι προστατεύει από την κυτταρική γήρανση. Ο καθηγητής Dean Ornish και οι συνεργάτες του πραγματοποίησαν μια μελέτη στο Ινστιτούτο της προληπτικής ιατρικής της Καλιφόρνιας των Η.Π.Α. για να διαπιστώσουν εάν κατά τη διάρκεια έντονων αλλαγών τρόπου ζωής θα προκαλούνταν αύξηση της δράσης της τελομεράσης σε περιφερικά μονοπύρηνα κύτταρα (PBMC).

Τα αποτελέσματα της έρευνας

Οι 24 συμμετέχοντες έλαβαν μια δίαιτα πλούσια σε φρούτα και λαχανικά, συμπληρώματα βιταμινών και λιπαρά ψαριών και ακολούθησαν ένα πρόγραμμα άσκησης περιλαμβάνοντας γυμναστική, έλεγχο του στρες, τεχνικές χαλάρωσης και ασκήσεις αναπνοής. Τα αποτελέσματα έδειξαν μια αύξηση της τελομεράσης κατά μέσο όρο 29%. Είναι σημαντικό να αναφερθεί ότι η αύξηση αυτή της τελομεράσης συνδέθηκε και με μείωση στην «κακή χοληστερίνη» LDL και στην ψυχολογική εξάντληση.

Από την άλλη μεριά, η τελομεράση αποδείχθηκε ότι εμπλέκεται στη δραστηριότητα των καρκινικών κυττάρων και στο 90% των καρκινικών όγκων, αλλά μέχρι σήμερα το μεγαλύτερο μέρος της δομής του ενζύμου παραμένει ένα μυστήριο. Εξαιτίας αυτού ο Μανώλης Σκορδαλάκης, αναπληρωτής καθηγητής στο Ινστιτούτο Wistar της Φιλαδέλφιας των Η.Π.Α., πιστεύει πως «η τελομεράση θεωρείται ευρύτερα ο πρώτος στόχος για την ανάπτυξη καινούργιων θεραπειών εναντίων του καρκίνου».

Σε μελέτες που πραγματοποίησε ο καθηγητής διαπίστωσε ότι η τελομεράση εκτός από το ρόλο της στον καρκίνο, αποτελεί σημαντικό παράγοντα και στην αντιγήρανση. Όταν η τελομεράση είναι αδρανής, όπως συμβαίνει στα περισσότερα ενήλικα κύτταρα, τα κύτταρα γίνονται ασταθή και πεθαίνουν στο τέλος. Αλλά όταν ενεργοποιείται η τελομεράση, τα κύτταρα συνεχίζουν τη διαίρεσή τους και την επιβίωσή τους. Γι’ αυτό και οι επιστήμονες πιστεύουν ότι συντηρώντας την τελομεράση κάτω από ελεγχόμενες συνθήκες θα μπορούσε να οδηγήσει σε καινούργιες αντιγηραντικές θεραπείες.

Ο καθηγητής Σκορδαλάκης και οι συνεργάτες του βρήκαν ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί ένα γονίδιο από σκαθάρια το οποίο θα μπορούσε να παράγει μεγάλες ποσότητες τελομεράσης σε σταθερό ρυθμό. Στη μελέτη τους διαπίστωσαν ότι το γονίδιο από τα σκαθάρια μπορούσε να εκφράσει την τελομεράση στις απαραίτητες ποσότητες και αυτό ήταν μια σημαντική ανακάλυψη.

Έπειτα, χρησιμοποιώντας κρυσταλλογραφία ακτίνων Χ, οι ερευνητές ήταν σε θέση να προσδιορίσουν καλύτερα την τρισδιάστατη δομή της ενεργούς περιοχής της τελομεράσης, γεγονός που αποτελεί σημαντικό επίτευγμα για περαιτέρω μελέτες βασισμένες στο ενεργό κομμάτι της τελομεράσης6.

Για τους παραπάνω λόγους, η εξέλιξη της έρευνας στην τελομεράση αναμένεται να είναι ραγδαία αν αναλογιστούμε ότι θα μπορούσε να συνδυαστεί με τα εμβρυϊκά βλαστοκύτταρα και άλλα κύτταρα που έχουν τη δυνατότητα να πολλαπλασιάζονται συχνά. Επιπλέον, και στη χώρα μας ή οποία είναι πλούσια σε φυτική βλάστηση, θα μπορούσε να γίνει διερεύνηση επιπέδων τελομεράσης στον τομέα της αντιγήρανσης χρησιμοποιώντας τον φυσικό της πλούτο. Δηλαδή, θα μπορούσαν να διερευνηθούν ποια από τα εκχυλίσματα φυτών ενεργοποιούν και σταθεροποιούν τα επίπεδα της τελομεράσης στα κύτταρα έτσι ώστε να αυξάνεται το επίπεδο της επιβίωσης του ανθρώπινου οργανισμού στον πλανήτη.

 

 

Εγγραφείτε στο newsletter μας

Ενημερωθείτε πρώτοι για τα τελευταία νέα, αποκλειστικά ρεπορταζ και ειδήσεις απο όλο τον κόσμο