Μια εξέταση αίματος μπορεί να δείξει ποια κύτταρα του σώματος γερνούν πιο γρήγορα

Εδώ και αρκετά χρόνια οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι η λεγόμενη «βιολογική ηλικία» μπορεί να διαφέρει σημαντικά από τη χρονολογική, όμως μέχρι σήμερα ήταν δύσκολο να εκτιμηθεί με ακρίβεια ποια όργανα ή ποιοι ιστοί γερνούν πιο γρήγορα. Μια νέα μελέτη που δημοσιεύθηκε στο Nature Medicine προχωρά ένα βήμα παραπέρα, υποστηρίζοντας ότι ακόμη και διαφορετικοί τύποι κυττάρων μέσα στο ίδιο σώμα μπορεί να ακολουθούν εντελώς διαφορετικούς ρυθμούς γήρανσης.

Οι ερευνητές ανέλυσαν δείγματα αίματος από περισσότερους από 60.000 ανθρώπους και χρησιμοποίησαν τεχνικές τεχνητής νοημοσύνης για να υπολογίσουν τη βιολογική ηλικία περισσότερων από 40 διαφορετικών τύπων κυττάρων, όπως νευρώνων, ανοσοποιητικών κυττάρων, μυϊκών κυττάρων και κυττάρων των πνευμόνων. Σύμφωνα με τα ευρήματα, οι διαφορές αυτές φαίνεται να σχετίζονται με τον μελλοντικό κίνδυνο εμφάνισης ασθενειών αλλά και με τη συνολική επιβίωση.

Μια νέα ματιά στη βιολογική ηλικία 

Η βασική ιδέα της μελέτης είναι ότι η γήρανση δεν εξελίσσεται με τον ίδιο ρυθμό σε όλο τον οργανισμό. Ενώ κάποιοι ιστοί μπορεί να παραμένουν σχετικά «νεανικοί», άλλοι εμφανίζουν σημάδια επιταχυνόμενης φθοράς πολλά χρόνια νωρίτερα. Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι αυτή η ανομοιομορφία ίσως εξηγεί γιατί δύο άνθρωποι της ίδιας ηλικίας έχουν τόσο διαφορετικό κίνδυνο να εμφανίσουν νευροεκφυλιστικές νόσους, καρκίνο ή άλλα χρόνια νοσήματα.

Για να φτάσουν στα συμπεράσματά τους, οι ερευνητές δεν εξέτασαν απευθείας τα κύτταρα από κάθε όργανο. Αντίθετα, ανέλυσαν περισσότερες από 7.000 πρωτεΐνες που κυκλοφορούν στο πλάσμα του αίματος. Πολλές από αυτές παράγονται κυρίως από συγκεκριμένους τύπους κυττάρων και λειτουργούν σαν ένα είδος «βιολογικής υπογραφής». Με τη βοήθεια αλγορίθμων μηχανικής μάθησης δημιούργησαν μοντέλα που υπολόγιζαν πόσο «ηλικιωμένα» φαίνονταν τα κύτταρα κάθε ατόμου σε σύγκριση με ανθρώπους της ίδιας χρονολογικής ηλικίας.

Πώς μια εξέταση αίματος αποκαλύπτει την ηλικία των κυττάρων 

Η ανάλυση αποκάλυψε ότι περίπου ένας στους τέσσερις συμμετέχοντες εμφάνιζε επιταχυνόμενη γήρανση σε έναν μόνο τύπο κυττάρων, ενώ ένα πολύ μικρό ποσοστό παρουσίαζε ταυτόχρονα έντονη γήρανση σε πολλούς διαφορετικούς κυτταρικούς τύπους. Αντίθετα, άλλοι άνθρωποι διατηρούσαν ορισμένα κύτταρα σε ιδιαίτερα «νεανική» κατάσταση ακόμη και σε προχωρημένη ηλικία.

Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζουν τα ευρήματα για τη νόσο Αλτσχάιμερ. Η μελέτη έδειξε ότι η επιταχυνόμενη γήρανση των αστροκυττάρων, κυττάρων που υποστηρίζουν και προστατεύουν τους νευρώνες, συνδέθηκε με σημαντικά αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης της νόσου τα επόμενα χρόνια. Η συσχέτιση ήταν ακόμη ισχυρότερη σε άτομα που έφεραν δύο αντίγραφα της γενετικής παραλλαγής APOE4, του σημαντικότερου γνωστού γενετικού παράγοντα κινδύνου για Αλτσχάιμερ. Αντίθετα, όσοι εμφάνιζαν πιο «νεανικά» αστροκύτταρα παρουσίαζαν πολύ μικρότερη πιθανότητα να εκδηλώσουν τη νόσο, ακόμη και όταν είχαν γενετική προδιάθεση.

Αντίστοιχα εντυπωσιακά ήταν και τα αποτελέσματα για την αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση (ALS). Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα άτομα με πολύ προχωρημένη βιολογική ηλικία στα σκελετικά μυϊκά κύτταρα είχαν σημαντικά αυξημένη πιθανότητα να διαγνωστούν με τη νόσο αρκετά χρόνια αργότερα. Το εύρημα αυτό ενισχύει την ιδέα ότι οι αλλαγές στους μυς μπορεί να ξεκινούν πολύ πριν εμφανιστούν τα πρώτα συμπτώματα.

Η έρευνα εντόπισε επίσης σχέσεις ανάμεσα στη γήρανση συγκεκριμένων κυττάρων και άλλες παθήσεις. Για παράδειγμα, η επιταχυνόμενη γήρανση των κυττάρων του αναπνευστικού συστήματος συνδέθηκε με μεγαλύτερο κίνδυνο καρκίνου του πνεύμονα, ιδιαίτερα στους καπνιστές, ενώ η γήρανση ορισμένων κυττάρων του ανοσοποιητικού συσχετίστηκε με αυξημένο κίνδυνο εμφάνισης διαβήτη τύπου 2. Οι ερευνητές τονίζουν ότι τα ευρήματα αυτά δεν σημαίνουν πως η κυτταρική γήρανση προκαλεί άμεσα τις ασθένειες, αλλά δείχνουν ότι μπορεί να λειτουργεί ως πρώιμος βιολογικός δείκτης αυξημένου κινδύνου.

Ένα ακόμη ενδιαφέρον στοιχείο ήταν η επίδραση του τρόπου ζωής. Τα άτομα που δεν κάπνιζαν, ασκούνταν τακτικά, διατηρούσαν φυσιολογικό βάρος, κοιμόνταν επαρκώς και κατανάλωναν λίγο ή καθόλου αλκοόλ εμφάνιζαν συνολικά νεότερο κυτταρικό προφίλ σε σχέση με όσους κάπνιζαν και ήταν παχύσαρκοι. Αν και η μελέτη δεν αποδεικνύει ότι αυτές οι συνήθειες επιβραδύνουν άμεσα τη γήρανση των κυττάρων, τα αποτελέσματα συμφωνούν με όσα γνωρίζουμε ήδη για τα οφέλη ενός υγιεινού τρόπου ζωής.

Οι επιστήμονες προχώρησαν ακόμη περισσότερο, δημιουργώντας έναν συνολικό δείκτη που συνδυάζει τη βιολογική ηλικία πολλών διαφορετικών τύπων κυττάρων. Όσοι συγκέντρωναν υψηλή βαθμολογία είχαν μεγαλύτερη πιθανότητα να πεθάνουν κατά τη διάρκεια της 15ετούς παρακολούθησης, ενώ όσοι διατηρούσαν πιο «νεανικά» ανοσοποιητικά και νευρικά κύτταρα εμφάνιζαν καλύτερη επιβίωση.

Τι σημαίνουν τα ευρήματα για την πρόληψη των ασθενειών 

Η μελέτη ανοίγει έναν νέο δρόμο στην έρευνα της γήρανσης. Αν τα αποτελέσματα επιβεβαιωθούν, στο μέλλον μια απλή εξέταση αίματος ίσως μπορεί να αποκαλύπτει ποια κύτταρα του οργανισμού γερνούν πιο γρήγορα, επιτρέποντας πιο εξατομικευμένη πρόληψη και παρακολούθηση πριν ακόμη εμφανιστούν τα πρώτα σημάδια μιας νόσου. Πρόκειται για μια προσέγγιση που μετατοπίζει το ενδιαφέρον από τη χρονολογική ηλικία στη βιολογική κατάσταση του οργανισμού και ίσως αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε τη γήρανση τις επόμενες δεκαετίες.