Új izraeli–amerikai kutatás: mégsem visszafordíthatatlan az öregedés?
Az öregedést egyirányú és visszafordíthatatlan biológiai folyamatnak tartjuk: a sejtek az idő múlásával fokozatosan károsodnak, működésük romlik, majd ez a hanyatlás különféle betegségekhez és végül a szervezet leépüléséhez vezet. Egy friss izraeli–amerikai kutatás azonban azt sugallja, hogy talán nem ennyire végleges a kép.
Prof. Haim Cohen, a Bar-Ilan Egyetem Mina és Everard Goodman Élettudományi Karán működő Sagol Egészséges Emberi Hosszú Élet Központ igazgatója. (Fotó: Bar-Ilan Egyetem)
A Bar-Ilan Egyetem, az amerikai „Nemzeti Öregedéskutató Intézet” és a Tel-Avivi Egyetem kutatói olyan eredményeket publikáltak a Nature Communications tudományos folyóiratban, amelyek szerint bizonyos, az öregedéssel együtt járó sejtszintű változások részben visszafordíthatók lehetnek. Idős egerek májsejtjeiben sikerült egyfajta „visszatekerést” elérniük egy SIRT6 nevű fehérje segítségével, amelyet gyakran a hosszú élet fehérjéjeként emlegetnek.
A SIRT6 fontos szerepet játszik a DNS javításában, az anyagcsere szabályozásában és a gyulladásos folyamatok visszaszorításában. A tudósok már korábban is felfigyeltek arra, hogy a működése szorosan összefügg az öregedéssel. Haim Cohen professzor, a kutatás vezetője már 2012-ben bizonyította, hogy a SIRT6 szintjének növelése képes meghosszabbítani az egerek élettartamát. Az új vizsgálat azonban ennél is tovább ment: nem csupán azt akarta megérteni, hogy a fehérje segíthet-e tovább élni, hanem azt is, hogy képes-e visszaállítani az öregedéssel károsodott sejtek fiatalosabb működését.
A kutatók idős, körülbelül 24 hónapos egereken dolgoztak, ez nagyjából a 70–80 éves emberi életkornak felel meg. Az egerekben mesterségesen megnövelték a SIRT6 szintjét a májban, majd modern molekuláris elemzési módszerekkel megvizsgálták, hogyan változik a sejtek genetikai működése.
Az eredmények meglepőek voltak: az öregedésre jellemző szerkezeti elváltozások nemcsak lelassultak, hanem több esetben vissza is fordultak.
Cohen professzor ezt úgy fogalmazta meg, hogy gyakorlatilag egy idős máj DNS-szerveződését sikerült egy fiatalabb állapot felé visszaállítani.
Ennek megértéséhez fontos tudni, hogy a genetikai állomány nem egyszerűen „szabadon lebeg” a sejtmagban, hanem egy kromatin nevű struktúrába rendeződik; ez biztosítja, hogy a DNS elférjen a sejtmagban, ugyanakkor azt is meghatározza, mely gének kapcsolódnak be és melyek maradnak inaktívak. Fiatal sejtekben ez a szerkezet feszesen és rendezetten működik, az öregedéssel azonban a kromatin fellazul, rendezetlenné válik, emiatt olyan gének is aktiválódhatnak, amelyek gyulladást, sejtkárosodást vagy más káros folyamatokat indítanak el.
A kutatás egyik legérdekesebb megfigyelése egy H3K9ac nevű molekuláris jelzőhöz kapcsolódik. Ez a kémiai marker lényegében egy kapcsolóként működik: meghatározza, hogy a kromatin nyitott vagy zárt állapotban legyen. Idős egerekben ez a „kapcsoló” gyakran nyitott állapotban ragadt, lehetővé téve a gyulladást serkentő gének túlzott működését. A SIRT6 azonban képes volt ezeket ismét lezárni, így a DNS szerkezete visszatért egy kompaktabb, rendezettebb, vagyis fiatalosabb állapotba. A kutatók szerint ez a folyamat lehet az egyik alapvető mechanizmusa annak, hogy a sejtek miért öregszenek, illetve hogyan lehetne ezt a folyamatot befolyásolni.
A felfedezés új megvilágításba helyezi az öregedést: azt sugallja, hogy annak bizonyos aspektusai biológiailag rugalmasabbak, mint korábban hittük.
Lehetséges, hogy a sejtek „öregedési programja” nem teljesen végleges, hanem bizonyos feltételek mellett részben újraprogramozható.
A kutatók hangsúlyozzák, hogy egyelőre csak egérkísérletekről van szó, és hosszú út vezet addig, amíg hasonló terápiák embereken is alkalmazhatók lesznek. Ugyanakkor vannak biztató jelek: Nir Barzilai öregedéskutató arról számolt be, hogy százéves embereknél is találtak a SIRT6 működéséhez kapcsolódó különleges genetikai változatokat, amelyek összefügghetnek a lassabb öregedéssel. Ez arra utal, hogy a fehérje az emberi szervezetben is hasonlóan fontos szerepet játszhat.
A kutatás célja nem a (sci-fi értelemben vett) halhatatlanság elérése. A tudósok azt szeretnék, hogy az emberek hosszabb ideig maradhassanak egészségesek, és később jelenjenek meg azok a betegségek, amelyek ma szinte természetes velejárói az öregedésnek, például a demencia, a szív- és érrendszeri problémák, a cukorbetegség vagy a daganatos betegségek. Ez a szemlélet a geroszcience nevű új tudományterülethez kapcsolódik, amely nem egyes betegségeket próbál külön-külön kezelni, hanem magát az öregedési folyamatot célozza meg.
Haim Cohen szerint az emberiség sokáig úgy gondolta, hogy az evolúció csúcsán áll, pedig a természetben számos olyan emlős létezik – például bizonyos bálnafajok –, amelyek jóval hosszabb életűek. A kutatók azt remélik, hogy ha sikerül megfejteni ezeknek az élőlényeknek a molekuláris titkait, akkor azok tanulságait egyszer az emberi egészség megőrzésére is felhasználhatják. Az öregedés talán nem egy visszafordíthatatlan sorscsapás, hanem részben befolyásolható, sőt bizonyos szinten akár vissza is fordítható biológiai állapot.
