Γενετική, Μακροζωία και Καρκίνος - Η τρέχουσα έρευνα αποκαλύπτει εκπλη
Cart
Checkout Secure

Coupon Code: FT68LD435 Copy Code

Γενετική, Μακροζωία και Καρκίνος - Η τρέχουσα έρευνα αποκαλύπτει εκπληκτικά ευρήματα

By Max Cerquetti Απρίλιος 24, 2022

Όλοι είναι εξοικειωμένοι με τα πολύ διαφορετικά μεγέθη, καθώς και τη διάρκεια ζωής των διαφορετικών θηλαστικών. Ένα ποντίκι, που ζυγίζει λιγότερο από μια ουγγιά, ζει μόνο 12 έως 18 μήνες. Οι αρσενικοί ελέφαντες μπορούν να ζυγίζουν έως και 13.000 λίβρες και έχουν μέση διάρκεια ζωής από 60 έως 70 χρόνια. Η μπλε φάλαινα είναι νάνος του ελέφαντα και μπορεί να ζυγίζει πάνω από 400.000 λίβρες και μπορεί να ζήσει από 80 έως 90 χρόνια.


Όλα τα ζώα, μεγάλα και μικρά, καθώς και οι άνθρωποι, αποκτούν τακτικά τις γνωστές ως σωματικές μεταλλάξεις που συμβαίνουν σε όλη τη διάρκεια της ζωής του οργανισμού. Αυτές οι σωματικές μεταλλάξεις είναι γενετικές αλλαγές σε κύτταρα άλλα από τα αναπαραγωγικά κύτταρα του ζώου, με τους ανθρώπους να συσσωρεύουν περίπου 20 έως 50 από αυτές τις μεταλλάξεις το χρόνο.


Ενώ η πλειονότητα αυτών των μεταλλάξεων είναι αβλαβείς, ορισμένες από αυτές μπορεί να επηρεάσουν την κανονική λειτουργία ενός κυττάρου ή ακόμα και να προκαλέσουν το κύτταρο να γίνει καρκινικό. Για δεκαετίες, οι ερευνητές πίστευαν ότι αυτές οι μεταλλάξεις πρέπει με κάποιο τρόπο να παίζουν επίσης ρόλο στη γήρανση, αλλά δεν είχαν τα τεχνολογικά μέσα για να τις μελετήσουν. Υπάρχει τώρα η τεχνολογία που επιτρέπει στους επιστήμονες να παρατηρούν αυτές τις σωματικές μεταλλάξεις σε φυσιολογικά κύτταρα.

 

Somatic mutations in humans


Το παράδοξο του Πέτο

Αλλά εκτός από τον πιθανό ρόλο των σωματικών μεταλλάξεων στη γήρανση, οι ερευνητές είχαν επίσης μια άλλη αναπάντητη ερώτηση σχετικά με την ανάπτυξη καρκίνου, γνωστή ως το παράδοξο του Peto.


Το παράδοξο έχει ως εξής: ο καρκίνος αναπτύσσεται από μεμονωμένα κύτταρα. Έτσι, τα μεγαλύτερα ζώα, όπως οι ελέφαντες που έχουν πολλά περισσότερα κύτταρα από τα μικρότερα ζώα, όπως ένα ποντίκι, θα πρέπει θεωρητικά να έχουν υψηλότερο κίνδυνο καρκίνου.


Μόνο που δεν το κάνουν. Η συχνότητα εμφάνισης καρκίνου σε διαφορετικά ζώα είναι εντελώς ανεξάρτητη από το μέγεθος του σώματός τους. Οι επιστήμονες εικάζουν ότι, κατά κάποιο τρόπο, τα μεγαλύτερα ζώα έχουν εξελίξει κάποιο είδος μηχανισμού έτσι ώστε να μην αναπτύσσουν καρκίνο με τον ρυθμό που θα αναμενόταν μόνο από το μέγεθός τους. Μία από τις θεωρίες που μπορεί να εξηγήσει αυτό είναι ότι τα μεγαλύτερα ζώα έχουν μειωμένο ρυθμό συσσώρευσης σωματικών μεταλλάξεων στα κύτταρά τους, αλλά μέχρι τώρα, αυτό δεν ήταν δυνατό να ελεγχθεί.


Σε μια νέα μελέτη που δημοσιεύτηκε στις 13 Απριλίου 2022 στο έγκριτο περιοδικό Nature, οι επιστήμονες εξέτασαν τα κύτταρα δεκαέξι διαφορετικών ειδών: ασπρόμαυρος πίθηκος colobus, γάτα, αγελάδα, σκύλος, κουνάβι, καμηλοπάρδαλη, φώκαινα, άλογο, άνθρωπος, λιοντάρι, ποντίκι, γυμνός τυφλοπόντικας, κουνέλι, αρουραίος, λεμούριος με ουρά και τίγρη. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι παρά την τεράστια διακύμανση στο μέγεθος του σώματος καθώς και στη διάρκεια ζωής, όταν διαφορετικά ζωικά είδη φτάνουν στο τέλος της φυσικής τους ζωής, όλα έχουν παρόμοιο αριθμό σωματικών μεταλλάξεων.


Οι ερευνητές ανακάλυψαν επίσης κάτι άλλο που σχετίζεται με τη διάρκεια ζωής, κάτι που επιβεβαίωσε τις προηγούμενες υποψίες τους. Όσο μεγαλύτερη είναι η διάρκεια ζωής του ζώου, τόσο πιο αργός είναι ο ρυθμός με τον οποίο συμβαίνουν αυτές οι σωματικές μεταλλάξεις. Αυτό υποδηλώνει ότι οι επί δεκαετίες εικασίες των επιστημόνων σχετικά με τις σωματικές μεταλλάξεις που παίζουν ρόλο στη διαδικασία της γήρανσης είναι σωστές.


Ωστόσο, αφού οι επιστήμονες υπολόγισαν τη διάρκεια ζωής, δεν υπήρξε συσχέτιση μεταξύ του μεγέθους του ζώου και του ρυθμού των σωματικών μεταλλάξεων, με αποτέλεσμα οι ερευνητές να θεωρήσουν ότι παίζουν άλλοι παράγοντες στη μείωση του κινδύνου καρκίνου των μεγαλύτερων ζώων σε σχέση με το μέγεθος του σώματός τους.

Γήρανση και Γενετικές Αλλαγές

Η γήρανση είναι μια πολύπλοκη και πολυπαραγοντική βιολογική διαδικασία και η συσσώρευση γενετικών αλλαγών με τη μορφή σωματικών μεταλλάξεων δεν είναι το μόνο που συμβαίνει. Τα κύτταρα και οι ιστοί του σώματος μπορούν να καταστραφούν με πολλούς άλλους τρόπους, συμπεριλαμβανομένων των συσσωρεύσεων μη αναδιπλωμένων πρωτεϊνών τόσο εντός όσο και εκτός των κυττάρων, καθώς και επιγενετικών αλλαγών, που συμβαίνουν ως αποτέλεσμα περιβαλλοντικών επιρροών.


Οι επιγενετικές αλλαγές στην πραγματικότητα δεν οδηγούν σε αλλαγή στο DNA του κυττάρου, αλλά μπορούν να επηρεάσουν τον τρόπο που λειτουργούν τα γονίδια αλλάζοντας τον τρόπο με τον οποίο το σώμα «διαβάζει» μια συγκεκριμένη αλληλουχία DNA. Άλλες επιγενετικές αλλαγές μπορούν να αποτρέψουν την έκφραση των γονιδίων και, ως αποτέλεσμα, οι πρωτεΐνες που κωδικοποιούνται από αυτά τα γονίδια δεν παράγονται ποτέ.

Καρκίνος και γενετικές αλλαγές

Μια παλαιότερη μελέτη, που δημοσιεύθηκε τον Οκτώβριο του 2018 από την ίδια ομάδα ερευνητών, από το Wellcome Sanger Institute και τη MRC Cancer Unit, University of Cambridge, εξέτασε τα κύτταρα του οισοφάγου σε υγιείς ανθρώπους χωρίς σημεία ή συμπτώματα ασθένειας. Οι επιστήμονες ενδιαφέρθηκαν για τα κύτταρα του οισοφάγου επειδή γνώριζαν ήδη ότι τα υγιή κύτταρα συσσωρεύουν σωματικές μεταλλάξεις.


Προηγούμενη έρευνα αποκάλυψε ότι περίπου το ένα τέταρτο των κυττάρων στο κανονικό δέρμα ενός ατόμου έχουν μεταλλάξεις που οφείλονται στον καρκίνο. Επειδή όμως το ανθρώπινο δέρμα εκτίθεται στον ήλιο και το υπεριώδες φως που περιέχει είναι γνωστό ότι αυξάνει την ανάπτυξη καρκίνου, οι ερευνητές πήραν δείγματα από το εσωτερικό του οισοφάγου, όπου δεν θα μπορούσε ποτέ να εισχωρήσει το ηλιακό φως.


Η έρευνα αποκάλυψε ότι για τα άτομα στα είκοσί τους, υγιή κύτταρα από τον οισοφάγο έχουν ήδη τουλάχιστον αρκετές εκατοντάδες μεταλλάξεις σε κάθε κύτταρο. Αυτός ο αριθμός αυξάνεται δραματικά σε πάνω από 2.000 μεταλλάξεις ανά κύτταρο για όσους είναι μεγαλύτεροι σε ηλικία.


Αλλά το συναρπαστικό και μάλλον απροσδόκητο εύρημα της μελέτης ήταν το εξής: όταν εξετάστηκαν στο μικροσκόπιο, τα κύτταρα του οισοφάγου από τους συμμετέχοντες στη μελέτη, που ήταν όλοι υγιείς και δεν είχαν συμπτώματα ασθένειας, έμοιαζαν απολύτως φυσιολογικά. Αλλά όταν οι επιστήμονες εξέτασαν τη γενετική σύνθεση αυτών των ίδιων κυττάρων, ανακάλυψαν ότι οι ιστοί του οισοφάγου ήταν εντελώς αλληλοδιεισδυμένοι με μεταλλάξεις, τόσο πολύ που στα άτομα που μελετούσαν τη μέση ηλικία, τα μεταλλαγμένα κύτταρα ήταν στην πραγματικότητα περισσότερα από τα φυσιολογικά!


Αυτές οι συγκεκριμένες μεταλλάξεις έχουν συσχετιστεί με τον καρκίνο του οισοφάγου και φαίνεται ότι στα άτομα της μελέτης, αυτές οι μεταλλάξεις έδωσαν στα κύτταρα ένα ανταγωνιστικό πλεονέκτημα και τους επέτρεψαν να «καταλάβουν» τον περιβάλλοντα ιστό για να σχηματίσουν ένα πυκνό συνονθύλευμα μεταλλαγμένων κυττάρων.


Αυτές οι μελέτες σηματοδοτούν μόνο την αρχή της κατανόησης του τρόπου με τον οποίο γενετικές αλλαγές, όπως οι σωματικές μεταλλάξεις, οδηγούν στην ανάπτυξη καρκίνου και τι ρόλο παίζουν αυτές οι μεταλλάξεις στη διαδικασία της γήρανσης. Ο καρκίνος του οισοφάγου είναι γνωστό ότι είναι δύσκολο να αντιμετωπιστεί, με μόνο το 20 τοις εκατό των ασθενών να επιβιώνουν περισσότερο από πέντε χρόνια μετά τη διάγνωσή τους.


Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο αναπτύσσονται αυτές οι σωματικές μεταλλάξεις και επίσης επιτρέπουν ένα ανταγωνιστικό πλεονέκτημα για τα κύτταρα του οισοφάγου που τις φέρουν, θα μπορούσε να οδηγήσει σε διαγνωστικές εξετάσεις που θα μπορούσαν να επιτρέψουν την ανακάλυψη της νόσου πολύ, πολύ νωρίτερα, οδηγώντας σε πολύ βελτιωμένο ποσοστό επιβίωσης.

Αλτσχάιμερ και γενετικές αλλαγές

 

Τα κύτταρα δεν υποκύπτουν πάντα σε βλάβη του DNA, καθώς έχουν μονοπάτια επιδιόρθωσης για να αντιμετωπίσουν τις επιπτώσεις, αλλά σε ασθένειες όπως το Αλτσχάιμερ, οι νευρώνες (εγκεφαλικά κύτταρα) δεν μπορούν να συμβαδίσουν με το μέγεθος της βλάβης που προκαλείται. Στην πραγματικότητα, σε άτομα με Αλτσχάιμερ, οι νευρώνες συσσωρεύουν μεταλλάξεις πολύ πιο γρήγορα από ό,τι σε άτομα χωρίς τη νόσο.

 

Neuron's damage as a result of Amyloid-β and tau proteins build-up in Alzheimer's


Αυτές οι μεταλλάξεις έχουν ως αποτέλεσμα τη συσσώρευση πρωτεϊνών γνωστών ως αμυλοειδές-β και ταυ που επάγουν την παραγωγή αντιδραστικών ειδών οξυγόνου, συμβάλλοντας στον θάνατο των εγκεφαλικών κυττάρων. Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε τον Απρίλιο του 2022, οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι τα άτομα με Αλτσχάιμερ είχαν μεγάλους αριθμούς νεοαποκτηθέντων μεταλλάξεων στα εγκεφαλικά τους κύτταρα, ποσότητα αρκετά μεγάλη ώστε να απενεργοποιήσει πραγματικά γονίδια σημαντικά για τη λειτουργία του εγκεφάλου.

Τι σημαίνει αυτή η έρευνα για την υγεία σας

Η επιστήμη της μακροζωίας και της γήρανσης, καθώς και οι γνώσεις για την ανάπτυξη του καρκίνου, εξαρτώνται από αυτές τις πρώιμες θεμελιώδεις γενετικές μελέτες, που θέτει το έδαφος για περαιτέρω έρευνα και ανάπτυξη διαγνωστικών και θεραπευτικών τρόπων. Εν τω μεταξύ, πρέπει, ως άτομο, να βελτιστοποιήσετε την υγεία σας μέσω ενός συνδυασμού διατροφής, στοχευμένων συμπληρωμάτων , άσκησης, ποιοτικού ύπνου και ελέγχου του στρες για να διατηρήσετε υπό έλεγχο τις επιπτώσεις αυτών των αναπόφευκτων μεταλλάξεων.

 

 

 

βιβλιογραφικές αναφορές:

 

1. Cagan, Α., Baez-Ortega, Α., Brzozowska, Ν. et αϊ. Τα ποσοστά σωματικών μεταλλάξεων κλιμακώνονται με τη διάρκεια ζωής στα θηλαστικά. Nature 604, 517–524 (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-04618-z

2. Martincorena I, Fowler JC, Wabik A, Lawson ARJ, Abascal F, Hall MWJ, Cagan A, Murai K, Mahbubani K, Stratton MR, Fitzgerald RC, Handford PA, Campbell PJ, Saeb-Parsy K, Jones PH. Οι σωματικοί μεταλλαγμένοι κλώνοι αποικίζουν τον ανθρώπινο οισοφάγο με την ηλικία. Επιστήμη. 2018 Nov 23;362(6417):911-917. doi: 10.1126/science.aau3879. Epub 2018 Oct 18. PMID: 30337457; PMCID: PMC6298579.

3. Miller, Μ.Β., Huang, Α.Υ., Kim, J. et αϊ. Σωματικές γονιδιωματικές αλλαγές σε μεμονωμένους νευρώνες της νόσου του Αλτσχάιμερ. Φύση (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-04640-1


Παλαιότερη ανάρτηση Νεότερη ανάρτηση


0 σχόλια


Αφήστε ένα σχόλιο

Σημειώστε ότι τα σχόλια πρέπει να εγκριθούν πριν από τη δημοσίευσή τους

Προστέθηκε στο καλάθι!
Ξοδέψτε $x για να ξεκλειδώσετε τη δωρεάν αποστολή Δωρεάν αποστολή όταν παραγγέλνετε πάνω από XX Έχετε προκριθεί για δωρεάν αποστολή Ξοδέψτε $x για να ξεκλειδώσετε τη δωρεάν αποστολή Έχετε επιτύχει δωρεάν αποστολή Δωρεάν αποστολή για παραγγελίες άνω των $x προς την Δωρεάν αποστολή Πάνω από $x σε You Have Achieved Free Shipping Δωρεάν αποστολή όταν παραγγέλνετε πάνω από XX Έχετε προκριθεί για δωρεάν αποστολή