Μια ένωση που βρίσκεται σε ασκίδιους (sea squirts) βελτίωσε τη μνήμη, αναζωογόνησε εγκεφαλικές συνδέσεις και ακόμη αποκατέστησε πιο σκούρο τρίχωμα σε γηρασμένα ποντίκια.
Η γήρανση φαίνεται συχνά με γνώριμους τρόπους, από τα γκρίζα μαλλιά και τις ρυτίδες έως τα κενά μνήμης. Αυτό τροφοδοτεί ένα διαχρονικό επιστημονικό ερώτημα: μπορούν ορισμένες από αυτές τις αλλαγές να επιβραδυνθούν, να προληφθούν ή ακόμη και να αναστραφούν;
Έρευνα με επιστήμονες από τα Xi’an Jiaotong-Liverpool University, Stanford University, Shanghai Jiao Tong University και University of Chinese Academy of Sciences δείχνει μια ενδιαφέρουσα δυνατότητα. Σε πειράματα με ηλικιωμένα ποντίκια, διατροφικά συμπληρώματα με ενώσεις που σχετίζονται με την τάξη Ascidiacea, γνωστούς ως ασκίδιους, αντέστρεψαν αρκετά σημάδια που συνδέονται με τη γήρανση.
Αντιγηραντικές ενώσεις από ασυνήθιστη πηγή
Οι ασκίδιοι είναι θαλάσσια ζώα που καταναλώνονται σε περιοχές της Ασίας, όπως στην Κορέα (meongge, ή 멍게) και στην Ιαπωνία (hoya, ή ホヤ). Τρώγονται και ωμοί και περιέχουν υψηλά επίπεδα ενώσεων που ονομάζονται πλασμαλογόνα.
Τα πλασμαλογόνα είναι ένα είδος λιπιδίου, δηλαδή μορίου λίπους, και αποτελούν σημαντικό μέρος των κυτταρικών μεμβρανών. Απαντώνται φυσικά σε όλο το ανθρώπινο σώμα και είναι ιδιαίτερα άφθονα στον εγκέφαλο, την καρδιά και τα ανοσοκύτταρα. Τα επίπεδά τους τείνουν να μειώνονται με την ηλικία.
Μειωμένα επίπεδα πλασμαλογόνων έχουν καταγραφεί επίσης σε αρκετές νευροεκφυλιστικές νόσους, όπως η νόσος Alzheimer και η νόσος Parkinson. Αυτή η σύνδεση οδήγησε τους ερευνητές να εξετάσουν αν η αποκατάσταση των πλασμαλογόνων μπορεί να προστατεύσει τον εγκέφαλο από ορισμένες αλλαγές που σχετίζονται με τη γήρανση.
Για να διερευνήσουν αυτή την πιθανότητα, η ομάδα πρόσθεσε πλασμαλογόνα στη διατροφή ηλικιωμένων ποντικών και εξέτασε πώς τα συμπληρώματα επηρέασαν τόσο τη συμπεριφορά όσο και το σώμα τους.
Τα αποτελέσματα ήταν εντυπωσιακά. Τα ποντίκια που έλαβαν το συμπλήρωμα εμφάνισαν ουσιαστικές βελτιώσεις στη μάθηση και ορατές σωματικές αλλαγές.
Ο καθηγητής Lei Fu, corresponding author της μελέτης, αναφέρει: «Η έρευνά μας υποδηλώνει ότι τα πλασμαλογόνα ίσως δεν σταματούν απλώς τη γνωστική έκπτωση, αλλά μπορεί να αναστρέφουν γνωστικές βλάβες στον γηρασμένο εγκέφαλο. Επιπλέον, τα ηλικιωμένα ποντίκια που τράφηκαν με τα πλασμαλογόνα βγάζουν νέο μαύρο τρίχωμα που είναι παχύτερο και πιο γυαλιστερό από των ηλικιωμένων ποντικών που δεν έλαβαν το συμπλήρωμα».
Σύμφωνα με τους ερευνητές, η εργασία αυτή προσφέρει την πρώτη λεπτομερή ματιά στο πώς τα πλασμαλογόνα μπορεί να επηρεάζουν τον γηρασμένο εγκέφαλο.
Ηλικιωμένα ποντίκια με βελτιωμένη μνήμη
Για να μετρήσουν τη μάθηση και τη μνήμη, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν τη δοκιμασία Morris water maze. Σε αυτό το τεστ, τα ποντίκια τοποθετούνται σε μια δεξαμενή με μια κρυμμένη πλατφόρμα όπου μπορούν να σταθούν.
Επειδή τα ποντίκια συνήθως θέλουν να βγουν από το νερό, σταδιακά μαθαίνουν πού βρίσκεται η πλατφόρμα. Μετά από αρκετές ημέρες εκπαίδευσης, τα νεότερα ποντίκια θυμούνται συνήθως τη θέση της και κατευθύνονται γρήγορα προς αυτή. Τα μεγαλύτερα συχνά χρειάζονται περισσότερο χρόνο για να τη βρουν, αντανακλώντας την έκπτωση στη μάθηση και τη μνήμη που μπορεί να συνοδεύει τη γήρανση.
Μετά από πέντε ημέρες εκπαίδευσης, τα ηλικιωμένα ποντίκια που έλαβαν πλασμαλογόνα απέδωσαν πολύ πιο κοντά στα νεαρά ζώα. Έφταναν στην πλατφόρμα σημαντικά ταχύτερα από τα ηλικιωμένα ποντίκια που δεν είχαν λάβει το συμπλήρωμα.
Οι ερευνητές στη συνέχεια εξέτασαν τους εγκεφάλους των ζώων για να δουν τι μπορεί να εξηγεί αυτή τη βελτίωση.
Διαπίστωσαν ότι τα ποντίκια που έλαβαν πλασμαλογόνα είχαν περισσότερες συνάψεις, και αυτές φαίνονταν σε καλύτερη κατάσταση σε σχέση με των ηλικιωμένων ποντικών χωρίς θεραπεία.
Οι συνάψεις είναι τα μικροσκοπικά σημεία επαφής μέσω των οποίων επικοινωνούν τα νευρικά κύτταρα. Επιτρέπουν τη μεταβίβαση σημάτων στα νευρωνικά δίκτυα και είναι απαραίτητες για τη μάθηση, τη μνήμη και πολλές άλλες λειτουργίες του εγκεφάλου.
Αποκατάσταση συνδέσεων στον γηρασμένο εγκέφαλο
Οι συνάψεις είναι ιδιαίτερα εύπλαστες νωρίς στη ζωή. Αυτή η ικανότητα αλλαγής και δημιουργίας νέων συνδέσεων, γνωστή ως νευροπλαστικότητα, βοηθά τον εγκέφαλο να μαθαίνει νέες πληροφορίες και δεξιότητες.
Με την ηλικία, όμως, οι συνάψεις γίνονται λιγότερες και λιγότερο αποτελεσματικές. Παρόμοια επιδείνωση συνδέεται και με νευροεκφυλιστικές νόσους και μπορεί να συμβάλλει σε γνωστική έκπτωση.
Στο πείραμα, τα ηλικιωμένα ποντίκια που έλαβαν πλασμαλογόνα φαίνεται να μπορούσαν καλύτερα να σχηματίζουν νέες νευρωνικές συνδέσεις και να μαθαίνουν νέες εργασίες από εκείνα με κανονική δίαιτα. Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι η αύξηση των διατροφικών πλασμαλογόνων μπορεί να προστατεύει τις συνάψεις από ορισμένες μορφές φθοράς που σχετίζονται με την ηλικία.
Οι ερευνητές εντόπισαν και μια ακόμη σημαντική διαφορά: η φλεγμονή στον εγκέφαλο ήταν σημαντικά χαμηλότερη στα ποντίκια που έλαβαν πλασμαλογόνα.
Η φλεγμονή αποτελεί μέρος της φυσιολογικής ανοσολογικής απόκρισης, αλλά η χρόνια ή υπερβολική φλεγμονή στον εγκέφαλο μπορεί να γίνει επιζήμια. Με τη γήρανση, η ανοσολογική δραστηριότητα μπορεί να απορρυθμιστεί, προκαλώντας βλάβη σε νευρικά κύτταρα και διαταράσσοντας την επικοινωνία μεταξύ συνάψεων. Η επίμονη φλεγμονή θεωρείται επίσης σημαντικός παράγοντας σε αρκετές νευροεκφυλιστικές διαταραχές.
Η μείωση της φλεγμονής που παρατηρήθηκε στα ποντίκια με πλασμαλογόνα θα μπορούσε, επομένως, να εξηγεί εν μέρει γιατί τα πήγαν καλύτερα στα τεστ μάθησης και μνήμης.
Πώς μπορεί να δρουν τα πλασμαλογόνα
Οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακόμη ακριβώς πώς τα διατροφικά πλασμαλογόνα προκαλούν αυτά τα αποτελέσματα. Ο καθηγητής Fu σκιαγράφησε ορισμένους πιθανούς μηχανισμούς.
«Διαπιστώσαμε ότι τα πλασμαλογόνα αυξάνουν σημαντικά τον αριθμό μορίων που βοηθούν την ανάπτυξη και εξέλιξη των νευρώνων και των συνάψεων στον εγκέφαλο. Αυτό υποδηλώνει ότι τα πλασμαλογόνα μπορούν να προάγουν τη νευροαναγέννηση.
»Υπάρχουν επίσης ολοένα και περισσότερα δεδομένα ότι τα πλασμαλογόνα επηρεάζουν άμεσα τις δομικές ιδιότητες των συνάψεων. Τα πλασμαλογόνα μπορεί να αυξάνουν τη ρευστότητα και την ευκαμψία των συναπτικών μεμβρανών, επηρεάζοντας τη μετάδοση των ώσεων μεταξύ των νευρώνων.»
Η νευροαναγέννηση αναφέρεται στην επιδιόρθωση, ανανέωση ή αναγέννηση των νευρικών κυττάρων και των συνδέσεών τους. Αν τα πλασμαλογόνα στηρίζουν αυτή τη διαδικασία, θα μπορούσαν να βοηθούν τον γηρασμένο εγκέφαλο να διατηρεί ή να αναδομεί ορισμένα νευρωνικά κυκλώματα που χρειάζονται για μνήμη και μάθηση.
Οι ερευνητές θεωρούν επίσης ότι οι επιδράσεις ίσως δεν περιορίζονται σε όσα συμβαίνουν άμεσα μέσα στον εγκέφαλο.
Ο καθηγητής Fu επισημαίνει τη σύνδεση εντέρου-εγκεφάλου ως μια ακόμη πιθανή οδό.
«Ορισμένες μελέτες έχουν δείξει ότι τα διατροφικά πλασμαλογόνα επηρεάζουν τους μικροοργανισμούς στο έντερο. Έχει αναφερθεί ευρέως ότι η σύνδεση ανάμεσα στους οργανισμούς στο έντερό μας και τον εγκέφαλο επηρεάζει τη νευροεκφύλιση. Ίσως η επίδραση των πλασμαλογόνων σε αυτή τη σύνδεση να προκαλεί τις βελτιώσεις στη μάθηση και τη μνήμη που είδαμε στη μελέτη.»
Το έντερο φιλοξενεί τεράστιες κοινότητες βακτηρίων και άλλων μικροοργανισμών, γνωστές ως μικροβίωμα του εντέρου. Η έρευνα δείχνει ολοένα και περισσότερο ότι αυτοί οι μικροοργανισμοί μπορούν να επηρεάζουν τον εγκέφαλο μέσω ανοσολογικών σημάτων, μεταβολισμού και άλλων βιολογικών οδών. Αυτή η αμφίδρομη επικοινωνία αναφέρεται συχνά ως άξονας εντέρου-εγκεφάλου.
Θα μπορούσαν τα πλασμαλογόνα να βοηθήσουν τελικά τους ανθρώπους;
Ο καθηγητής Fu έχει τέτοια εμπιστοσύνη στα ευρήματα ώστε ο ίδιος λαμβάνει καθημερινά συμπλήρωμα πλασμαλογόνων.
«Για πρώτη φορά δείχνουμε ότι τα συμπληρώματα πλασμαλογόνων μπορεί να αποτελούν μια πιθανή παρεμβατική στρατηγική για την αναστολή της νευροεκφύλισης και την προαγωγή της νευροαναγέννησης.
»Η από του στόματος λήψη πλασμαλογόνων θα μπορούσε να είναι μια εφικτή θεραπευτική στρατηγική για τη βελτίωση της γνωστικής λειτουργίας σε ηλικιωμένους ανθρώπους.»
Τα ευρήματα είναι ενδιαφέροντα, αλλά προέρχονται από ζωικό μοντέλο. Οι βελτιώσεις που παρατηρήθηκαν σε ποντίκια δεν σημαίνουν κατ’ ανάγκη ότι η κατανάλωση ασκιδίων ή η λήψη συμπληρωμάτων πλασμαλογόνων θα αναστρέψει τη γήρανση στους ανθρώπους. Απαιτείται πρόσθετη έρευνα για να διαπιστωθεί αν παρόμοιες επιδράσεις συμβαίνουν σε ανθρώπους, ποιες δόσεις μπορεί να είναι αποτελεσματικές και αν η μακροχρόνια λήψη είναι ασφαλής.
Παρόλα αυτά, τα αποτελέσματα ανοίγουν μια ασυνήθιστη προοπτική. Μια ένωση που βρίσκεται σε βρώσιμο θαλάσσιο ζώο ίσως προσφέρει στους επιστήμονες έναν νέο τρόπο να διερευνήσουν πώς η γήρανση επηρεάζει τον εγκέφαλο και αν ορισμένες από αυτές τις αλλαγές μπορούν τελικά να αναστραφούν.
Πηγή υλικού: Xi’an Jiaotong-Liverpool University. Σημ.: Το περιεχόμενο ενδέχεται να έχει τροποποιηθεί για λόγους ύφους και έκτασης.
Το παρόν κείμενο δημιουργήθηκε με τη χρήση τεχνητής νοημοσύνης.
