Τι θα γινόταν αν μπορούσαμε να επιβραδύνουμε τους δείκτες των βιολογικών μας ρολογιών; Αυτό το ερώτημα διέπει την έρευνα που διεξάγει ο Morgan Levine, ο οποίος ηγείται μιας ομάδας στην εταιρεία βιοεπιστημών Altos Labs.
Ο Levine διερευνά τους μηχανισμούς της γήρανσης, αναγνωρίζοντας ότι αυτή δεν συμβαίνει με ομοιόμορφο ρυθμό για όλους. Κεντρικό ρόλο στην έρευνά της παίζει η έννοια της επιγενετικής – οι παράγοντες που επηρεάζουν τη γονιδιακή δραστηριότητα χωρίς να αλλάζουν την αλληλουχία του DNA. Η Levine επικεντρώνεται στη μεθυλίωση του DNA, μια σημαντική επιγενετική αλλαγή που συμβαίνει με τη γήρανση, και στην ανάπτυξη μοντέλων που ονομάζονται “επιγενετικά ρολόγια” και μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την πρόβλεψη της βιολογικής ηλικίας.
Αν και αναγνωρίζει ότι μπορεί να είναι δυνατή η αντιστροφή της γήρανσης σε κυτταρικό επίπεδο, η Levine διευκρινίζει ότι ο απώτερος στόχος δεν είναι η “θεραπεία” της γήρανσης ή του θανάτου, αλλά η καθυστέρηση της εμφάνισης ασθενειών και η βελτίωση της διάρκειας της υγείας.
Πολλοί άνθρωποι ανησυχούν πολύ για τη διαδικασία της γήρανσης λόγω του τι κάνει στους γονείς μας, αλλά στην πραγματικότητα γνωρίζουμε ότι η γήρανση ξεκινά από μέσα. Πώς μπορούμε λοιπόν να ποσοτικοποιήσουμε τη διαδικασία γήρανσης, είτε σε κυτταρικό είτε σε μοριακό επίπεδο; Πιστεύουμε ότι αυτό είναι πραγματικά κρίσιμο, διότι πιθανώς έχει επιπτώσεις στον κίνδυνο εμφάνισης ασθενειών στο μέλλον, στο προσδόκιμο ζωής που απομένει και σε άλλα πράγματα που μας ενδιαφέρουν όλους, όσον αφορά την υγεία μας.
Τελικά, το ερώτημα είναι: Πώς γίνεσαι ένας άνθρωπος που γερνάει αργά; Αυτό που πιστεύουν οι επιστήμονες είναι ότι υπάρχουν στην πραγματικότητα αλλαγές σε μοριακό, κυτταρικό επίπεδο που θα διαφοροποιήσουν το πόσο γρήγορα θα γερνούν οι άνθρωποι και το πώς πραγματικά φαίνονται εξωτερικά. Έτσι, οι άνθρωποι στον τομέα αυτό έχουν καταλήξει σε αυτό που θα μπορούσαμε να ονομάσουμε “χαρακτηριστικά γνωρίσματα της γήρανσης”. Ποιες είναι λοιπόν αυτές οι διαφορετικές αλλαγές που βλέπουμε να παρακολουθούνται με τη γήρανση, και επίσης να συνδέονται με τις εκδηλώσεις που όλοι μας αναγνωρίζουμε ως μέρος της διαδικασίας γήρανσης;
Ένα από αυτά τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα για το οποίο το εργαστήριό μου, ειδικότερα, ενδιαφέρεται πολύ είναι αυτή η έννοια της “επιγενετικής”. Όλοι γνωρίζουμε τη γενετική, δηλαδή την αλληλουχία του DNA μας που δημιουργεί τα διάφορα γονίδιά μας, και η επιγενετική είναι αυτό που μου αρέσει να σκέφτομαι ως το λειτουργικό σύστημα του κυττάρου. Είναι αυτό που δίνει σε κάθε κύτταρο τα διαφορετικά, κατά κάποιον τρόπο, καθοριστικά χαρακτηριστικά και φαινότυπο. Έτσι, παρόλο που τα κύτταρα στο δέρμα σας και τα κύτταρα και ο εγκέφαλός σας έχουν ουσιαστικά το ίδιο ακριβώς DNA, αυτό που τα κάνει διαφορετικά είναι το επιγονιδίωμα- τους δίνει τη συνολική τους λειτουργία και δομή.
Μια μορφή επιγενετικής ονομάζεται “μεθυλίωση του DNA”. Οι επιστήμονες διαπίστωσαν ότι η μεθυλίωση του DNA μεταβάλλεται αρκετά δραματικά με τη γήρανση και χρησιμοποιώντας πράγματα όπως η μηχανική μάθηση και η τεχνητή νοημοσύνη, είμαστε πραγματικά σε θέση να προβλέψουμε πόσο χρονών εμφανίζεται κάποιος με βάση τη μεθυλίωση του DNA- και αυτό έχει αναφερθεί ως “επιγενετικό ρολόι”, το οποίο είναι ουσιαστικά ένας τρόπος να προσπαθήσουμε να ποσοτικοποιήσουμε τη βιολογική ηλικία με βάση είτε τα κέρδη είτε τις απώλειες στη μεθυλίωση σε συγκεκριμένες περιοχές σε όλο το γονιδίωμα.
Σκεφτόμαστε πάντα την ταινία “Benjamin Button”, όπου γερνάει αντίστροφα – δεν ξέρω αν επιστημονικά αυτό είναι εφικτό, ειδικά σε επίπεδο ολόκληρου του σώματος, ολόκληρου του οργανισμού, αν και γνωρίζουμε ότι μπορείτε να αντιστρέψετε την ηλικία ενός κυττάρου. Κάθε κύτταρο στο σώμα μας έχει μια πολύ συγκεκριμένη λειτουργία, και αυτή η λειτουργία υπαγορεύεται πραγματικά από το επιγονιδίωμα. Το πρόβλημα είναι ότι, με τη γήρανση, το επιγονιδίωμα αναδιαμορφώνεται, είτε λόγω στρες, είτε λόγω τυχαίων σφαλμάτων, και αυτό που προκαλεί είναι ότι κάθε κύτταρο θα χάσει στην πραγματικότητα την ταυτότητά του και δεν θα λειτουργεί με τον τρόπο που αρχικά προοριζόταν. Και με την πάροδο του χρόνου, καθώς όλο και περισσότερα κύτταρα γίνονται δυσλειτουργικά, μπορείτε να φανταστείτε πώς αυτό θα παράγει δυσλειτουργία σε επίπεδο οργάνου, και τελικά, σε επίπεδο ολόκληρου του συστήματος.
Και το επιγονιδίωμα είναι εξαιρετικά δυναμικό – αυτά είναι πράγματα που μπορούν να πάνε, πιστεύουμε, και προς τις δύο κατευθύνσεις. Έτσι, μπορείτε να αυξήσετε την επιγενετική ηλικία, αλλά έχουμε επίσης δείξει ότι μπορείτε να το αντιστρέψετε αυτό στα κύτταρα. Ο Shinya Yamanaka κέρδισε στην πραγματικότητα το βραβείο Νόμπελ για την ανακάλυψη τεσσάρων παραγόντων που μπορούν να μετατρέψουν ένα παλιό κύτταρο ξανά σε αυτό που μοιάζει με εμβρυϊκό βλαστικό κύτταρο. Και αργότερα, καθώς οι επιστήμονες εφάρμοζαν πράγματα όπως το επιγενετικό ρολόι σε αυτά τα δεδομένα, διαπιστώσαμε ότι, όχι μόνο αλλάζεις τον τύπο του κυττάρου, αλλά επίσης διαγράφεις ή ουσιαστικά αντιστρέφεις όλες αυτές τις επιγενετικές αλλαγές που χρησιμοποιήσαμε για να προσπαθήσουμε να ποσοτικοποιήσουμε τη βιολογική ηλικία.
Πάντα πιστεύαμε ότι η γήρανση συνέβαινε προς μία κατεύθυνση και ότι το μόνο πράγμα που μπορούσαμε να κάνουμε ήταν να επιβραδύνουμε τη συσσώρευση αυτής της βλάβης. Αλλά αυτό που πραγματικά μας λέει αυτός ο επαναπρογραμματισμός του επιγονιδιώματος είναι ότι αυτό είναι πολύ πιο τροποποιήσιμο και ελαστικό από ό,τι αρχικά γνωρίζαμε. Έτσι, το ερώτημα γίνεται: Πώς το κάνεις αυτό σε ένα σώμα; Μπορείτε πραγματικά να προγραμματίσετε τα κύτταρα από μια παλιά επιγενετική κατάσταση πίσω σε μια νεότερη επιγενετική κατάσταση; Τι σημαίνει αυτό στην πραγματικότητα για τη φυσιολογία και την υγεία μας;
Αυτή τη στιγμή, οι άνθρωποι χρησιμοποιούν το επιγενετικό ρολόι περισσότερο ως διαγνωστικό, σε αντίθεση με ένα μέσο παρέμβασης. Έτσι, οι άνθρωποι το χρησιμοποιούν ως έναν δυνητικό δείκτη για το πώς γερνούν συνολικά. Δεν είναι ένας τέλειος δείκτης, αλλά μπορεί να δώσει στους ανθρώπους κάποια ένδειξη της κατάστασης της υγείας τους και ενδεχομένως του συνολικού κινδύνου τους να αναπτύξουν διάφορες ασθένειες της γήρανσης. Πολλές από τις αλλαγές που υφίστανται τα κύτταρα με τη γήρανση, συμπεριλαμβανομένων των αλλαγών στο επιγονιδίωμα, προκαλούν ορισμένες ασθένειες όπως ο καρκίνος. Έτσι, ο κίνδυνος καρκίνου αυξάνεται εκθετικά με την ηλικία και πιστεύουμε ότι ένα μέρος αυτού μπορεί να οφείλεται στους τύπους των αλλαγών που μετρώνται όταν εξετάζουμε το επιγονιδίωμα.
Ο λόγος για τον οποίο οι επιστήμονες είναι τόσο ενθουσιασμένοι με την ιδέα της παρέμβασης στη διαδικασία γήρανσης, είτε πρόκειται για την επιβράδυνση της διαδικασίας γήρανσης είτε για την αντιστροφή της διαδικασίας γήρανσης, είναι επειδή πιστεύουμε ότι με τον τρόπο αυτό μπορούμε να σταματήσουμε όλες τις διαφορετικές αλλαγές που προκαλούν τις ασθένειες για τις οποίες ενδιαφερόμαστε. Έτσι, αντί να κυνηγάμε μία ασθένεια κάθε φορά και να έχουμε ένα είδος επιστήμης που στοχεύει στην προσπάθεια θεραπείας του καρκίνου και ένα άλλο που στοχεύει στον διαβήτη, αν μπορούσαμε πραγματικά να αντιστρέψουμε ή να επιβραδύνουμε τη γήρανση, θα μπορούσαμε ουσιαστικά να εξαλείψουμε τις ασθένειες ή τουλάχιστον να αναβάλουμε τις ασθένειες σε όλους τους τομείς.
Θα λύσουμε λοιπόν το πρόβλημα του θανάτου, και θα μας βοηθήσει το επιγενετικό ρολόι να φτάσουμε εκεί; Η σκέψη μου είναι ότι μάλλον δεν θα λύσουμε τον θάνατο, και στην πραγματικότητα δεν θα έπρεπε να είναι αυτός ο στόχος μας. Η ελπίδα μας είναι ότι αυτό θα αναβάλει τις ασθένειες, αλλά δεν πρόκειται να “θεραπεύσουμε τη γήρανση” ή να θεραπεύσουμε τον θάνατο συνολικά.