Όριο Hayflick και το ένζυμο της «αθανασίας»

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

 

Το 1961 ο Leonard Hayflick προσδιόρισε ότι τα κύτταρά 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 κύτταρά μας γερνούν και πλησιάζουν το όριό τους.

Ο γηραιότερος άνθρωπος που πέθανε στη Γη -τουλάχιστον με βάση τα αποδεδειγμένα στοιχεία- ήταν η γαλλίδα Ζαν Καλμάν, η οποία απεβίωσε το 1997 σε ηλικία 122 ετών, έχοντας γεννηθεί προτού κτισθεί ο πύργος του ‘Αϊφελ. Παρόλο που το προσδόκιμο ζωής εμφανίζει τάση ανόδου, η πιθανότητα να φθάσει κανείς -και πολύ περισσότερο να ξεπεράσει- τα χρόνια της είναι μηδαμινή.

Σύμφωνα με μια νέα -επίμαχη για μερικούς- επιστημονική έρευνα, η ανθρωπότητα πιθανώς έχει «πιάσει ταβάνι», όσον αφορά τη διάρκεια της ανθρώπινης ζωής. Για τη συντριπτική πλειονότητα των ανθρώπων αυτή η «οροφή» σήμερα είναι τα 115 χρόνια. Η πιθανότητα ενός ανθρώπου να ζήσει έως την ηλικία των 125 ετών, είναι μικρότερη από μία στις 10.000.

Σήμερα η μέση μέγιστη ηλικία θανάτου είναι τα 115 έτη και οι επιστήμονες προβλέπουν ότι θα παραμείνει ίδια για αρκετά ακόμη χρόνια. Στην εποχή μας ως γηραιότερος εν ζωή άνθρωπος θεωρείται η ιταλίδα Έμα Μοράνο, 116 ετών.

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 κύτταρά 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 επιβίωσής του. Σε κάθε γενιά επιβιώνουν περισσότερο εκείνοι οι οργανισμοί που προσαρμόζονται καλύτερα στις συγκεκριμένες συνθήκες.

Τελομερή

Το τελομερές είναι μια περιοχή του DNA, χωρίς μεγάλη πληροφοριακή αξία, που βρίσκεται στο τέλος του χρωμοσώματος και προστατεύει τη χρήσιμη γενετική πληροφορία από τη φθορά. Η πληροφορία που καθιστά το κύτταρο βιολογικά ενεργό βρίσκεται στομεσομερές, το οποίο προστατεύεται από το τελομερές. Η ονοματολογία έχει προκύψει από τη σύνθεση των ελληνικών λέξεων «τέλος», «μέσο» και «μέρος». Τα τελομερή δεν περιέχουν σημαντική γενετική πληροφορία, έχουν όμως τέτοια δομή που επιτρέπουν την προσκόλληση πρωτεϊνών που «δένουν» τη διπλή έλικα του DNA στην κάθε άκρη της, κάτι που έχει παρομοιαστεί από τους ειδικούς σαν το προστατευτικό άκρο στα κορδόνια των παπουτσιών το οποίο δεν αφήνει τα κορδόνια να ξεφτίζουν με τη χρήση.

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 τη σταθερότητα του DNA μας. Η φθορά τους είναι ένας κεντρικός παράγοντας στην 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 μηχανισμό που προστατεύει το μήκος των τελομερών τον παρέχει η τελομεράση, που είναι ένα ένζυμο με την ικανότητα, όχι να αντιγράφει γενετική πληροφορία, αλλά να συμπληρώνει και πάλι σε μήκος το τελομερές. Εάν η τελομεράση διατίθεται σε ικανές ποσότητες στα σημεία του οργανισμού που γίνονται οι κυτταρικές διαιρέσεις, δίνεται στα τελομερή η δυνατότητα να αποκαθίστανται πλήρως σε μήκος και το κύτταρο μπορεί και παραμένει έτσι βιολογικά ενεργό για πάντα. Έχουν μελετηθεί μονοκύτταροι οργανισμοί με περίσσεια τελομεράσης που τους κάνει αθάνατους σε ευνοϊκές συνθήκες περιβάλλοντος. Ένα τέτοιο παράδειγμα είναι ένα είδος άλγης, η Tetrahymena thermophila.

Το ένζυμο της «αθανασίας»

Στο σώμα μας όμως υπάρχει και ένα ένζυμο που αναστέλλει 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 βρισκόμαστε στο σημείο που η Τελομάραση να μπορεί να μετρηθεί στο αίμα σε ανθρώπους, της πρώτης ουσίας που ενισχύει τη δράση της τελομεράσης.

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 ίσως ενεργοποιούν τη δράση της τελομεράσης

Η διατήρηση χαμηλών επιπέδων Ομοκυστεΐνης (εξέταση που μας δείχνει το βαθμό οξειδωτικού στρες).

H Υπεροξειδική Δισμουτάση (SOD), ένα πολύ ισχυρό φυσικό αντιοξειδωτικό ένζυμο που παράγεται στο εσωτερικό των κυττάρων μας.

http://www.iatronet.gr/ygeia/pathologia/article/25367/giati-gername.html

http://www.kathimerini.gr/877931/article/epikairothta/episthmh/tavani-ths-an8rwpinhs-zwhs-ta-115-xronia

http://www.drtsoukalas.gr/subject.php?id=81

https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%A4%CE%B5%CE%BB%CE%BF%CE%BC%CE%B5%CF%81%CE%AD%CF%82

Αφήστε μια απάντηση

Η ηλ. διεύθυνσή σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *