Στον πυρήνα του μυελού των οστών μας διαδραματίζεται συνεχώς μία από τις πιο καθοριστικές βιολογικές διαδικασίες: τα αιμοποιητικά βλαστοκύτταρα (HSCs), που είναι υπεύθυνα για τη συνεχόμενη παραγωγή αιμοσφαιρίων και τη στήριξη του ανοσοποιητικού μας συστήματος. Με την πάροδο της ηλικίας, ωστόσο, η απόδοση αυτών των κυττάρων αρχίζει να φθίνει. Τα HSCs λειτουργούν πιο αργά, διαπράττουν περισσότερα λάθη και αυξάνουν τον κίνδυνο εμφάνισης αναιμίας, λοιμώξεων και καρκίνου. Μία πρόσφατη μελέτη σε ποντίκια υποδεικνύει ότι αυτή η διαδικασία γήρανσης ίσως να μην είναι τόσο αναπόφευκτη όσο πιστεύαμε μέχρι σήμερα.
Μια διεθνής ερευνητική ομάδα από το Icahn School of Medicine at Mount Sinai και το Paris Cité University ανακάλυψε έναν τρόπο να επαναφέρει γηρασμένα HSCs σε μία πιο «νεανική» και λειτουργική κατάσταση. Η εργασία τους εστιάζει σε ένα μικροσκοπικό, αλλά κρίσιμο οργανίδιο: τα λυσοσώματα. Αυτά λειτουργούν σαν μικρά «ανακυκλωτήρια» μέσα στο κύτταρο, διασπώντας παλιά ή άχρηστα μόρια σε νέα δομικά υλικά. Όταν, όμως, η λειτουργία τους διαταράσσεται, ολόκληρο το σύστημα αρχίζει να αποτυγχάνει.
Σύμφωνα με τη μελέτη, τα λυσοσώματα στα HSCs ηλικιωμένων ποντικών παρουσιάζουν υπερβολική οξύτητα και υπερδραστηριότητα. Αυτή η ανισορροπία προκαλεί στους κυτταρικούς μεταβολισμούς έναν «πανικό», αυξάνοντας την κατανάλωση γλυκόζης και διαταράσσοντας την ενεργοποίηση του γενετικού τους υλικού. Με άλλα λόγια, τα γηρασμένα HSCs δεν απλώς δεν παράγουν αρκετά, αλλά κάνουν και τα λάθος πράγματα την λάθος στιγμή.
Η διαφορά με τα νεαρά HSCs είναι εντυπωσιακή. Τα νεώτερα κύτταρα διαθέτουν μια κατάσταση ηρεμίας, γνωστή ως quiescence, η οποία λειτουργεί σαν προστατευτικό φρένο. Παραμένοντας σε αυτήν την κατάσταση ηρεμίας, αποφεύγουν το στρες και τις βλάβες στο DNA, διατηρώντας την ικανότητα αναγέννησης όταν τελικά χρειαστεί να ενεργοποιηθούν. Αντίθετα, τα γηρασμένα κύτταρα με τα λυσοσώματά τους σε αποδιοργάνωση χάνουν αυτή την προστατευτική κατάσταση και εξαντλούνται ταχύτερα.
Η ερευνητική ομάδα με επικεφαλής τη βιολόγο Saghi Ghaffari πειραματίστηκε με μία χημική ουσία, την κονκαναμυκίνη A, η οποία επιβραδύνει τη λειτουργία των λυσοσωμάτων και μειώνει την οξύτητά τους. Αφού απομόνωσαν τα HSCs από ηλικιωμένα ποντίκια, τα επεξεργάστηκαν με τη χημική ουσία και στη συνέχεια τα επανέφεραν στο σώμα των ζώων. Το αποτέλεσμα ήταν εντυπωσιακό: η ικανότητα του ιστού να παράγει νέα αιμοσφαίρια αυξήθηκε οκταπλάσια.
Πιο ενδιαφέρον είναι ότι τα «διορθωμένα» κύτταρα άρχισαν να συμπεριφέρονται σαν νεαρότερα. Επανέκτησαν την ικανότητα να αναγεννιούνται, παρήγαγαν τα σωστά είδη αιμοσφαιρίων στις σωστές αναλογίες και δεν εμφάνισαν τις ανισορροπίες που συνδέονται με τη γήρανση του ανοσοποιητικού. Η Ghaffari συνοψίζει το εύρημα με μια φράση που έχει ήδη προκαλέσει συζητήσεις: «Η γήρανση στα αιμοποιητικά βλαστοκύτταρα δεν είναι αναπόφευκτη. Μπορούν να επιστρέψουν σε μία νεανική κατάσταση».
Η ανακαλυπτική αυτή εργασία έχει σημαντική σημασία για τις μεταμοσχεύσεις βλαστοκυττάρων, καθώς συχνά ο ίδιος ο ασθενής δεν μπορεί να προσφέρει κατάλληλο δείγμα επειδή τα κύτταρά του είναι ήδη «κουρασμένα». Στα πειράματα, τα αναζωογονημένα HSCs μεταμοσχεύθηκαν επιτυχώς σε ζωικά μοντέλα, κάτι που αφήνει περιθώρια αισιοδοξίας ότι ένα αντίστοιχο ex vivo πρωτόκολλο θα μπορούσε στο μέλλον να βελτιώσει την ποιότητα των μοσχευμάτων σε ανθρώπους.
Ωστόσο, οι ερευνητές προειδοποιούν ότι βρισκόμαστε ακόμη σε πρώιμο στάδιο. Η μελέτη διεξήχθη αποκλειστικά σε ποντίκια και η λειτουργία των λυσοσωμάτων, αν και φαίνεται να έχει κεντρικό ρόλο στη γήρανση των HSCs, εντάσσεται σε έναν πολύ πιο περίπλοκο βιολογικό χάρτη. Η παρέμβαση στον μεταβολισμό τους είναι μια λεπτή και ριψοκίνδυνη διαδικασία, και η χρησιμότητα της κονκαναμυκίνης A στον άνθρωπο απαιτεί σχολαστική έρευνα.
Παρ’ όλα αυτά, η κατεύθυνση που ανοίγει η μελέτη αυτή είναι πολύ υποσχόμενη. Αν η στόχευση της λυσοσωμικής δυσλειτουργίας μπορεί πραγματικά να αποκαταστήσει τη νεότητα των HSCs, τότε ίσως στο μέλλον να έχουμε τη δυνατότητα να αντιμετωπίζουμε όχι μόνο ανοσολογικές ανεπάρκειες και αιματολογικές διαταραχές, αλλά και διάφορα προβλήματα που σχετίζονται με την γήρανση.
Η έρευνα δημοσιεύθηκε στο Cell Stem Cell και ήδη συζητείται ως μια πιεστική αλλαγή παραδείγματος στην κατανόηση της γήρανσης των βλαστοκυττάρων. Προς το παρόν, το μήνυμα είναι συγκρατημένα αισιόδοξο: Η διαδικασία της γήρανσης ίσως να μην είναι τόσο μονοδιάστατη όσο πιστεύαμε, και με τα κατάλληλα εργαλεία, τα κύτταρά μας μπορεί να έχουν πολύ μεγαλύτερες δυνατότητες «επιστροφής» απ’ ό,τι τους αποδίδαμε μέχρι σήμερα.
