Το μυστικό της αντιγήρανσης κρύβεται σε ένα γονίδιο - Τι σημαίνει αυτό για τη μακροζωία

Οργανισμοί όπως οι αστερίες και τα αμφίβια μπορούν να αναγεννήσουν χαμένα μέλη από την αρχή. Γι’ αυτό και οι μελετητές της μακροζωίας, εύλογα συγκέντρωσαν τις προσπάθειές τους στη μελέτη τους. Ωστόσο, στο Science Advances δημοσιεύεται έρευνα που αναφέρει ότι  η μύγα των φρούτων, Drosophila, διαθέτει ένα γονίδιο που ρυθμίζει τον ανασχηματισμό των ιστών και κρύβει το μυστικό για τη μακροζωία.

Γιατί η αναγέννηση διαφέρει από  την ανάπτυξη

Όπως διαβάζουμε στο The Brighter Side News, η ερευνητική ομάδα εξέτασε μικρά σύνολα κυττάρων που εξελίσσονται σε πτέρυγες και πόδια. Όταν οι δίσκοι, όπως λέγονται, τραυματίζονται πριν το έντομο μετατραπεί σε νύμφη, έχουν την ικανότητα να επουλώνονται και να ξαναδημιουργούν φυσιολογικές δομές. Το πρόβλημα είναι ότι η αναγέννηση πρέπει να σταματάει νωρίς πότε, ώστε να μην παραχθούν παραμορφώσεις ή υπερβολική ανάπτυξη.

Κεντρικό ρόλο σε αυτή τη διαδικασία φαίνεται να παίζει ένα γονίδιο με το απρόσμενο όνομα Zelda. Αν και ο τίτλος του θυμίζει περισσότερο παιχνίδι, το γονίδιο αυτό ρυθμίζει κρίσιμα στάδια στην ανάπτυξη. Οι επιστήμονες κατάφεραν να το απενεργοποιήσουν με τη χρήση μπλε φωτός και διαπίστωσαν πως όταν το Zelda έπαυε να λειτουργεί, οι κατεστραμμένοι πτερυγικοί δίσκοι δεν ανακτούσαν σωστά την αρχιτεκτονική τους. Οι νέες πτέρυγες παρουσίαζαν απουσία φλεβών, λάθος προσανατολισμό κυττάρων και θολά όρια μεταξύ περιοχών.

Ο ρόλος των μεταγραφικών παραγόντων

Το μυστικό βρίσκεται στον ρόλο του Zelda, ως «πρωτοπόρου» μεταγραφικού παράγοντα. Οι πρωτεΐνες αυτού του τύπου έχουν την ικανότητα να ανοίγουν κλειστές περιοχές του DNA, επιτρέποντας σε κρίσιμα γονίδια να ενεργοποιηθούν και να κατευθύνουν τα κύτταρα στη σωστή τους πορεία. Χωρίς αυτή τη βοήθεια, οι ιστοί μπερδεύουν την ταυτότητά τους και η αναγέννηση οδηγείται σε σφάλματα.

Αξιοσημείωτο είναι ότι το Zelda δεν απαιτείται για τη φυσιολογική ανάπτυξη της πτέρυγας, αλλά γίνεται απαραίτητο όταν υπάρχει τραυματισμός. Αυτό δείχνει πως η αναγέννηση δεν ακολουθεί τους ίδιους κανόνες με την ανάπτυξη, αλλά χρειάζεται επιπλέον «οδηγούς» για να ολοκληρωθεί σωστά. Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι το Zelda συνεργάζεται με άλλους μεταγραφικούς παράγοντες, όπως ο GAF και ο Fkh, αλλά χωρίς αυτόν τον συντονιστή, η διαδικασία αποτυγχάνει.

Από τη φρουτόμυγα στον άνθρωπο

Η ανακάλυψη αυτή δεν περιορίζεται μόνο στα έντομα. Αν και το συγκεκριμένο γονίδιο υπάρχει μόνο σε αρθρόποδα, οι μηχανισμοί του θυμίζουν αντίστοιχες διαδικασίες στον άνθρωπο. Η ανεξέλεγκτη κυτταρική ανάπτυξη είναι βασικό χαρακτηριστικό πολλών καρκίνων, ενώ οι πρωτοπόροι μεταγραφικοί παράγοντες έχουν ήδη συσχετιστεί με νέες θεραπευτικές προσεγγίσεις. Η μελέτη του Zelda προσφέρει πολύτιμες πληροφορίες για το πώς μπορούμε να ελέγξουμε με ασφάλεια την ανασχηματισμό ιστών στον άνθρωπο, αποφεύγοντας επικίνδυνες παρενέργειες.

Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι η κατανόηση αυτών των μηχανισμών θα ανοίξει δρόμους για νέες θεραπείες, από την αποκατάσταση κατεστραμμένων οργάνων μέχρι την καλύτερη αντιμετώπιση τραυμάτων. Ταυτόχρονα, μένει να απαντηθεί το ερώτημα πώς το ίδιο το σώμα διατηρεί υπό έλεγχο τέτοιους ισχυρούς παράγοντες, ώστε να μην προκαλούνται ανωμαλίες όταν δεν υπάρχει τραυματισμός. Από τη μελέτη αυτής της ταπεινής μύγας, ίσως προκύψουν στο μέλλον θεραπείες που θα μας βοηθήσουν να καθοδηγούμε την ανθρώπινη επούλωση με μεγαλύτερη επιτυχία.