Πώς το σώμα μας γνωρίζει την ηλικία του;

Οι μεταβολισμός μας αλλάζει καθώς γερνάμε, παρόλο που το DNA μας δεν αλλάζει. Διαφορετικά γονίδια ενεργοποιούνται σε διαφορετικούς χρόνους της ζωής και το πότε θα έκφραστει ένα γονιδίο είναι αυτό που ελέγχει την ανάπτυξη, τη σεξουαλική ωριμότητα και τη γήρανση.

Το σώμα παρακολουθεί με ακρίβεια το πόσο χρονών είναι,
μέσα από τα λεγόμενα βιολογικά ρολόγια γήρανσης (aging clocks)
 

Ένα ρολόι γήρανσης είναι το ιερό δισκοπότηρο της βιολογίας και της αντιγηραντικής ιατρικής.

Αν γνωρίζουμε πού το σώμα κράταει το «ρολόι» του, τότε μπορούμε να στοχεύσουμε το ίδιο το ρολόι με βιοχημικές παρεμβάσεις και έτσι να επιβραδύνουμε την πρόοδο της γήρανσης, αλλά και να επαναφέρουμε το ρολόι σε μικρότερη ηλικία.

Έχω γράψει για τα τελομερή ως ρολόι γήρανσης. Τα τελομερή είναι ουρές χρωμοσωμάτων που κόβονται με κάθε κυτταρική διαίρεση, έτσι ώστε να γίνονται μικρότερες με την πάροδο του χρόνου. Τα τελομερή έχουν όλα τα χαρακτηριστικά ενός ρολογιού γήρανσης στον άνθρωπο και ήδη οι θεραπείες στοχεύουν στην προώθηση του ενζύμου τελομεράσης και στην επιμήκυνση των τελομερών μας.

Υπάρχουν όμως και άλλα ζώα που έχουν άφθονη τελομεράση και δεν χάνουν το μήκος των τελομερών κατά τη διάρκεια της ζωής τους και εξακολουθούν να γερνούν και να πεθαίνουν με βάση ένα αξιόπιστο πρόγραμμα.

Γνωρίζουμε όμως ότι τα τελομερή δεν είναι το μόνο ρολόι γήρανσης. Υπάρχουν εξελικτικοί λόγοι επίσης για να πιστεύουμε ότι πιθανώς υπάρχουν περισσότερα από ένα ρολόγια γήρανσης στους περισσότερους ανώτερους οργανισμούς, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, (διαφορετικά, θα ήταν πολύ εύκολο να εξελιχθεί μακριά από τη γήρανση, σε απεριόριστη διάρκεια ζωής).

Ενα άλλο ρολόι γήρανσης βασίζεται στην επιγενετική. Τα γονίδια ελέγχουν κάθε πτυχή της βιοχημείας του σώματος, Διαφορετικά γονίδια ενεργοποιούνται και απενεργοποιούνται σε διαφορετικούς χρόνους και μέρη στο σώμα. Στην πραγματικότητα, το 80-90% των γονιδίων του σώματος απενεργοποιούνται στο μέσο κύτταρο, ανά πάσα στιγμή. Η επιλογή των γονιδίων που θα εκφραστεί γίνεται από στιγμή σε στιγμή από εξειδικευμένα μόρια που προάγουν ή αναστέλουν την διαδικασία αυτη

Ο έλεγχος της γονιδιακής έκφρασης είναι ενα ακόμη ρολόι γήρανσης (Μεθυλίωση)

Το DNA είναι διακοσμημένο με ομάδες μεθυλίου, μικρά μοριακά πρόσθετα που λειτουργούν σαν σημάδια «Μην ενοχλείτε» για το υποκείμενο γονίδιο. Ένα γονίδιο που είναι διακοσμημένο με ομάδες μεθυλίου μεταφέρεται και δεν εκφράζεται. Τα πρότυπα μεθυλίωσης προγραμματίζονται στο γονιδίωμα κατά τη γέννηση και είναι γνωστό ότι αλλάζουν κατά τη διάρκεια μιας ζωής.

Η νέα ιδέα είναι ότι αυτές οι αλλαγές μπορούν να αποτελέσουν μια αναφορά, όπως ένα ρολόι που ενημερώνει το κύτταρο για το στάδιο της ζωής του σώματος, έτσι ώστε να μπορεί να προσαρμόσει κατάλληλα τη γονιδιακή έκφρασή του και στη συνέχεια ολόκληρο τον μεταβολισμό του.

Η μεθυλίωση ελέγχεται με τη σειρά της από ένα σύνολο ενζύμων που ονομάζονται, μεθυλ τρανσφεράσες. Υπάρχουν «de novo» τρανσφεράσες που προγραμματίζουν το εμβρυϊκό γονιδίωμα πριν από τη γέννηση, και στη συνέχεια υπάρχουν «συντηρητές» τρανσφεράσες που είναι ενεργές καθ ‘όλη τη διάρκεια της ζωής, διασφαλίζοντας ότι το μοτίβο διακόσμησης μεθυλίου είναι κατάλληλο για την ηλικία και τον ιστό.

Never Grow UP!